УТВЕРЖДЕНО
Распоряжением Минтранса России
№ ОС-358 от 18.04.2003
РУКОВОДСТВО
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
(ВЗАМЕН ВСН 59-68)
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(РОСАВТОДОР)
МОСКВА 2003
СОДЕРЖАНИЕ
| Предисловие1. Общие положения2. Технические требования к «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битуму с этими добавками и асфальтобетонам на их основе3. Технологические способы применения «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»4. Определение оптимального содержания «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»5. Технологический процесс введения адгезионных добавок в битум5.1. Технологический процесс введения «Амдор-9» в битум5.2. Технологический процесс введения «БП-3М» в битум5.3. Технологический процесс введения «Дорос-АП» в битум6. Особенности применения битумов с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»7. Технический контроль8. Транспортирование и хранение добавок «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битума с указанными добавками и асфальтобетонной смеси на их основе9. Правила техники безопасности при работе с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»10. Охрана окружающей средыПриложение А. Методы испытания адгезионных добавок «Амдор-9», «БП-3М» И «Дорос-АП» |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Огромные затраты на ремонт дорожных покрытий в последние годы требуют значительного повышения сроков их службы.
Одна из причин преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий — их недостаточная водо- и морозостойкость, что проявляется в шелушении и выкрашивании, переходящих в выбоины на покрытиях.
В последние годы скорость, интенсивность и грузонапряженность движения автомобилей увеличились, в частности, на основных магистралях страны — скорость на 15 — 20 %, интенсивность движения — на 26,2 %, грузонапряженность (объем перевозок) — более чем на 100 % (из выступления первого заместителя министра транспорта России О.В. Скворцова, приведенного в журнале «Автомобильные дороги» № 7 за 2001 г.). Это положение интенсифицирует процесс разрушения асфальтобетонных покрытий, срок службы которых в среднем в настоящее время составляет 6 лет.
Причиной указанных разрушений является неудовлетворительное сцепление битумов с поверхностью минеральных материалов, особенно кислых пород и, как следствие, недостаточная водо- и морозостойкость асфальтобетона.
В настоящее время изготовители битумов в соответствии с требованиями действующего
ГОСТ 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия» гарантируют хорошее сцепление только битумов марок БНД с эталонным мрамором — представителем материалов основных пород.
Практика и многочисленные исследования в нашей стране показали, что в большинстве случаев этого недостаточно для обеспечения требуемой водо- и морозостойкости покрытий, а один из эффективных путей обеспечения требуемого сцепления битумов с поверхностью применяемых минеральных материалов — применение добавок катионных ПАВ в битумы.
В связи с этим в Проект ГОСТ Р «Битумы нефтяные дорожные улучшенные. Технические условия» введено обязательное требование по обеспечению хорошего сцепления дорожных битумов с поверхностью любых применяемых минеральных материалов, в том числе и кислых пород, как щебня, так и песка. Это требование может быть выполнено, в частности, за счет введения в битум добавок катионных ПАВ «АМДОР-9», «БП-3М», «ДОРОС-АП».
Добавка адгезионная дорожная «АМДОР-9», далее по тексту «АМДОР-9», принадлежит к новому поколению катионных ПАВ для дорожного строительства. Рецептура и технология производства «АМДОР-9» разработана ЗАО «АМДОР» с учетом замечаний и пожеланий специализированных дорожно-строительных организаций к качеству ПАВ предыдущего поколения: выпускаемой и широко применяемой ранее добавки БП-3, разработанной БашНИИ НП, опробованной и рекомендованной к применению Союздорнии и его Ленинградским филиалом (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества БП-3 при устройстве асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1977), а также добавки ПАБ-1, разработанной и рекомендованной к применению Союздорнии совместно с НПО ГИПХ (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо- и морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1991).
Технология производства добавки «АМДОР-9», представляющей собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов, основана на использовании высококачественного сырья и позволяет получать продукцию с заданными свойствами и постоянного состава в отличие от катионных ПАВ предыдущего поколения типа БП-3 и ПАБ-1, производившихся, как правило, из отходов химической промышленности.
ЗАО «АМДОР» осуществляет в настоящее время промышленный выпуск «АМДОР-9» по заказам потребителей на Березниковском АО «АЗОТ».
За последние 5 лет в дорожном строительстве успешно использовано более 1000 т этой добавки для повышения водо- и морозостойкости горячих асфальтобетонных смесей при устройстве верхних слоев покрытий на автомагистралях г. Санкт-Петербурга, Ленинградской, Московской, Орловской, Новгородской, Свердловской, Владимирской, Тверской, Ярославской областей, Республик Карелии и Мордовии, Ханты-Мансийского округа.
Добавка адгезионная БП-3М к дорожным битумам — катионное ПАВ, — рецептура и технология производства которого разработаны БашНИИ НП взамен добавки БП-3. После закрытия по экологическим соображениям производства добавки БП-3 на Бердянском опытном нефтезаводе выпуск добавки БП-3М организован в г. Уфе на опытном заводе малотоннажных нефтехимических производств. Для приготовления добавки БП-3М применяются высокомолекулярные органические кислоты (природные либо синтетические или их кубовые остатки) и фракция 160 — 210 °С полиэтиленполиаминов. Объем выпуска добавки 300 — 500 т/год. Добавка БП-3М применялась при строительстве покрытий автомобильных дорог и их реконструкции в объединении «Башкиравтодор», она поставлялась в дорожно-строительные организации Белорецкого, Дуванского, Белокатайского, Бирского, Балтачевского, Иглинского, Гафурийского, Стерлитамакского и других районов Башкортостана и также в районы Краснодарского края, Поволжья и Урала.
Добавка адгезионная для дорожных битумов «ДОРОС-АП» — химическое соединение класса имидазолинов — выпускается на предприятии «ДОРОС» в г. Ярославле с 1997 г.; объем продаж в 2002 г. составил более 200 т.
Добавка «ДОРОС-АП» применялась при устройстве дорог в ФОАО «Орелдострой», в городах Элиста (Калмыкия), Томске, Новосибирске, Кемерово, Саратове и Архангельске.
«Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий» разработано ФГУП «Союздорнии» на основе результатов лабораторных исследований, опытно-производственных испытаний и практических результатов внедрения, доказывающих технологические и эксплуатационные преимущества применения этих добавок. Технологические преимущества при применении указанных добавок ПАВ: снижение расхода битума, его температуры, температуры приготовления асфальтобетонных смесей, повышение производительности АБЗ и отряда по устройству покрытия, удлинение строительного сезона, снижение затрат энергии. Эксплуатационные преимущества: улучшение адгезионных свойств битумов, водо- и морозостойкости асфальтобетонного покрытия, увеличение сроков его службы.
В данном «Руководстве по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий» приведены общие положения, технические требования к «АМДОР-9», «БП-3М» и «ДОРОС-АП», способы их применения, особенности технологии приготовления и применения асфальтобетонных смесей с их использованием, технический контроль, особенности их хранения, техника безопасности, методы испытания этих добавок.
Настоящее Руководство составлено сотрудниками ФГУП «Союздорнии»: кандидатами технических наук Л.М. Гохманом и А.Р. Давыдовой.
1. Общие положения
1.1. Применение добавок катионных ПАВ в дорожных битумах позволяет снизить поверхностное натяжение на границе раздела битум — минеральный материал, а следовательно, улучшить и ускорить смачивание и обволакивание поверхности минеральных материалов, увеличить адгезию битума к минеральному материалу.
Катионные ПАВ этого типа могут адсорбироваться также на лиофобных участках поверхности асфальтенов, блокируя места их коагуляционных контактов, приводя тем самым к стабилизации всей системы, а следовательно, замедлению старения битума. Такая стабилизация системы адсорбционными слоями приводит к снижению ее вязкости. Все это вместе взятое — улучшение смачивания и обволакивания вследствие снижения поверхностного натяжения, а также снижение вязкости битума в результате стабилизации системы — позволяет снизить рабочую температуру битума и температуру приготовления асфальтобетонной смеси.
1.2. «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» дают возможность обеспечить требуемое сцепление битума с поверхностью минеральных материалов как ультракислых, кислых, так и основных пород одновременно, что способствует повышению водо- и морозостойкости любых асфальтобетонных и черных материалов, в том числе и тех, в которых минеральная часть — щебень, песок и минеральный порошок — представлена материалами различной природы, а следовательно, продлевает сроки службы покрытий.
Добавка «Амдор-9» представляет собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов; «БП-3М» — продукт взаимодействия высокомолекулярных органических кислот, природных, либо синтетических, или их кубовых остатков с полиэтиленполиаминами (фракция 160 — 210 °С), «Дорос-АП» — смесь химических соединений типа имидазолинов.
1.3. «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» рекомендуется применять:
во-первых, при использовании жидких битумов по
ГОСТ 11955-82 или вязких битумов марок БН по ГОСТ 22245-90; при устройстве поверхностных обработок с применением щебня кислых и ультракислых пород и использовании как жидких битумов всех марок, так и вязких битумов марок БНД и БН; при использовании асфальтобетонов и других черных материалов в тех случаях, когда не удается при подборе состава смеси обеспечить требуемый по ГОСТ коэффициент длительной водостойкости;
во вторых, для повышения сроков службы покрытий, в тех случаях, когда асфальтобетон соответствует требованиям
ГОСТ 9128-97, в том числе и по коэффициенту длительной водостойкости; при необходимости продления строительного сезона производства работ, повышения производительности труда на АБЗ и при укладке смеси.
1.4. Добавки «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» характеризуются специфическим неприятным запахом, поэтому в случаях необходимости их использования в жаркую безветренную погоду работникам, занятым на таком производстве, следует пользоваться специальными средствами для защиты органов дыхания.
1.5. Превышение оптимального содержания ПАВ в битуме и асфальтобетоне может привести к отрицательному эффекту, что обусловлено способностью ПАВ, нескомпенсированного минеральным материалом, привлекать (солюбилезировать) воду. Это в свою очередь может приводить к снижению водо- и морозостойкости асфальтобетона, а также предела прочности при сжатии при 50 °С.
1.6. Часть катионного ПАВ, введенного в битум, идет на нейтрализацию анионной активности асфальтенов и других активных соединений битумов, поэтому, чем активнее битум, тем большее количество ПАВ необходимо в него ввести для получения оптимального эффекта.
1.7. Введение в битум 0,5 — 1,5 % «Амдор-9», 0,5 — 1,5 % «БП-3М», 0,3 — 1,5 % «Дорос-АП» не ухудшает комплекс стандартных показателей свойств битума, и он соответствует требованиям
ГОСТ 22245-90, предъявляемым к исходному битуму без добавки. При этом значительно улучшается показатель изменения температуры размягчения битума после прогрева, т.е. устойчивость к старению и показатель сцепления как с минеральными материалами кислой и основной природы, применяемыми в практике дорожного строительства, так и с эталонными — мрамором и вольским песком.
1.8. При совместном использовании минеральных порошков, активированных анионным ПАВ, и битумов с добавкой катионного ПАВ при условии оптимального соотношения этих ПАВ достигается значительный синергетический эффект, вызывающий существенный рост водо- и морозостойкости асфальтобетона, повышение предела прочности при сжатии образцов при 50 °С, без изменения предела прочности при 0 °С, т.е. повышение сдвигоустойчивости при 50 °С без ухудшения деформативности при 0 °С. Увеличение содержания одного из указанных видов ПАВ сверх оптимума приводит к отрицательному эффекту.
2. Технические требования к «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битуму с этими добавками и асфальтобетонам на их основе
2.1. Добавки «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» должны быть изготовлены в соответствии с требованиями Технических условий на них по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
2.2. «Амдор-9» представляет собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидозолинов (продуктов ацилирования полиэтиленполиаминов высшими карбоновыми кислотами) и, в отличие от БП-3 и ПАБ-1, представляет собой продукт с заданными свойствами, полученный на основе известных химических реагентов, а не отходов производства.
2.3. «Амдор-9» — однородная вязкая жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом, не расслаивается при хранении.
«Амдор-9» практически нерастворим в воде; растворим в ароматических углеводородах, керосине и ограниченно растворим в спиртах.
Плотность и вязкость «Амдор-9» при различных температурах приведены ниже.
| Температура, °С | Плотность, кг/м3 | Вязкость, сСт | Вязкость, град. Энглера |
| 20 | 948 | ||
| 30 | 942 | 2442 | 329 |
| 40 | 936 | ||
| 50 | 929 | 511 | 69 |
| 60 | 923 | ||
| 70 | 916 | 144 | 10 |
2.4. По органолептическим и физико-химическим показателям «Амдор-9» должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-003-35475596-96 (с извещением об изменении № 1) «Присадки адгезионные дорожные «Амдор».
Требования к «АМДОР-9» приведены в табл.
1.
Таблица 1
Технические требования к «Амдор-9»
| Наименование показателей | Норма | Методы анализа |
| 1. Внешний вид | Однородная вязкая жидкость от темно-коричневого до темно-бурого цвета | Приложение 1 п. 2 |
| 2. Сцепление битума, содержащего 0,5 % присадки, с минеральным материалом, не хуже | Контрольный образец № 1 | Приложение А п. 3 |
| 3. Кислотное число, мг КОН/г продукта, не более | 15 | Приложение А п. 4 |
| 4. Массовая доля воды, %, не более | 2 | Приложение А п. 5 |
| 5. Температура плавления, °С, не более | 35 | Приложение А п. 6 |
| 6. Аминное число, г HCI с массовой долей 100 % на 100 г продукта, не менее | 16 | Приложение А п. 7 |
| 7. Однородность | Однородна | Приложение А п. 2 |
2.5. «БП-3М» представляет собой продукт взаимодействия высокомолекулярных органических кислот, природных либо синтетических, или их кубовых остатков с полиэтиленполиаминами (фракция 160 — 210 °С).
2.6. «БП-3М» однородная масса от желтого до коричневого цвета, не растворимая в воде, но легкорастворимая в углеводородах и легких нефтепродуктах; образует стойкую эмульсию с водой.
2.7. По физико-химическим показателям свойств «БП-3М» должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-001-00151822-93 «Присадка адгезионная «БП-3М» к дорожным нефтебитумам». Требования к «БП-3М» приведены в табл.
2.
Таблица 2
Технические требования к добавке «БП-3М»
| Наименование показателей | Норма | Методы анализа |
| 1. Внешний вид | Однородная масса от желтого до коричневого цвета | Приложение А п. 2 |
| 2. Температура вспышки в открытом тигле, °С, не ниже | 105 | Приложение А п. 9 |
| 3. Температура каплепадения, °С, не выше | 75 | Приложение А п. 8 |
| 4, Сцепление битума, содержащего 1 % добавки, с песком | Выдерживает по контрольному образцу № 1 | Приложение А п. 3.2 |
Испытание по п. 3 производят только при использовании новых партий сырья и изменении технологии производства добавки.
2.8. «Дорос-АП» представляет собой вязкую жидкость от желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом. «Дорос-АП» легко растворяется в углеводородах и спиртах и хорошо совмещается с нефтяными битумами.
2.9. По физико-химическим показателям свойств «Дорос-АП» должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-002-33452160-99. «Присадка адгезионная для дорожных битумов «Дорос-АП»». Требования к «Дорос-АП» приведены в табл.
3.
Таблица 3
Технические требования к добавке «Дорос-АП»
| Наименование показателя | Норма | Методы анализа |
| 1. Кислотное число, мг КОН/г, не более | 20 | Приложение А п. 4 |
| 2. Температура каплепадения, °С, не выше | 40 | Приложение А п. 8 |
| 3. Сцепление битума с мрамором и песком | Выдерживает испытание по контрольному обр. № 1 | Приложение А п. 3.3 |
| 4. Сцепление битума с серым гранитом | Выдерживает испытание по контрольному обр. № 1 | Приложение А п. 3.3 |
| 5. Сцепление битума с розовым гранитом | Выдерживает испытание по контрольному обр. № 1 | Приложение А п. 3.3 |
2.10. Битумы с добавками «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» должны удовлетворять требованиям действующего ГОСТ 22245-90 на данную марку битума по всему комплексу стандартных показателей.
Кроме того, битум с добавками «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» должны обеспечивать сцепление не ниже, чем по контрольному образцу № 2 по
ГОСТ 11508 (метод А) с эталонным мрамором, а также с фракцией (2,5 — 5) мм отсева, применяемого при приготовлении асфальтобетонных смесей, щебня и применяемым песком.
При использовании битума с указанными добавками для устройства поверхностных обработок они должны обеспечивать сцепление с фракцией (2,5 — 5) мм применяемого щебня по контрольному образцу № 1 по
ГОСТ 11508-74 (метод А).
2.11. Асфальтобетон, приготовленный на основе битума с добавками «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», должен удовлетворять всем требованиям, предъявляемым
ГОСТ 9128-97, а, кроме того, показатель длительной водостойкости, определенный после 30 суток выдерживания в воде образцов, насыщенных в течение 1 ч под вакуумом, должен быть не ниже стандартного коэффициента длительной водостойкости для асфальтобетона 1 марки в районе строительства.
-
Главное меню -
Библиотека -
СНиПы, СП, ГОСТы
ИНСТРУКЦИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
Утверждена
Минтрансстроем СССР
2 июля 1968 года
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ БИТУМОВ
ВСН 59-68
Срок введения
1 января 1969 года
Взамен «Инструкции по применению поверхностно-активных добавок при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» ВСН 59-61.
Внесена Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом (Союздорнии).
Утверждена Министерством транспортного строительства СССР 2 июля 1968 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Повышение прочности и устойчивости сцепления битума с поверхностью минеральных материалов имеет большое значение для продления срока службы дорожных покрытий. С этой целью за последние годы в отечественной и зарубежной практике дорожного строительства стали широко применять поверхностно-активные вещества (ПАВ).
В 1961 г. была издана «Инструкция по применению поверхностно-активных добавок при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» (ВСН 59-61). Руководствуясь этой «Инструкцией», дорожные организации с 1961 по 1967 г. построили около 10 тыс. км дорожных покрытий и оснований с применением добавок ПАВ и активаторов.
Добавки ПАВ вводили при приготовлении смесей на асфальтобетонных заводах (АБЗ), а также на отдельных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ).
В 1966 г. были утверждены новые стандарты на вязкие и жидкие дорожные битумы (ГОСТ 11954-66 и 11955-66), в которых регламентировано требование хорошего сцепления с одним из эталонных материалов (мрамор, песок), что достигается в первую очередь введением в битум добавок ПАВ.
За последние годы Союздорнии совместно с Башкирским научно-исследовательским институтом по переработке нефти (БАШНИИ НП), Всесоюзным научно-исследовательским институтом жиров (ВНИИЖ), Государственным институтом прикладной химии (ГИПХ), Всесоюзным научно-исследовательским институтом нефтехимических процессов (ВНИИНЕФТЕХИМ) и др. проведены детальные исследования по использованию добавок ПАВ для улучшения качества битумов и битумоминеральных материалов. Это позволило увеличить ассортимент ПАВ, значительно расширить область их применения, уточнить рекомендации по технологии введения добавок на НПЗ и АБЗ, разработать требования к ПАВ и новые методы их испытания.
Большой и разносторонний опыт строительства дорожных покрытий с применением добавок ПАВ и исследовательские работы привели к необходимости переработки и дополнения Инструкции ВСН 59-61.
Настоящая «Инструкция» рассчитана на инженерно-технический персонал, работающий в области проектирования, строительства и содержания автомобильных дорог.
В переработке «Инструкции» принимали участие сотрудники Союздорнии: А.С. Колбановская, В.В. Михайлов, Л.Б. Гезенцвей, М.И. Вейцман, Ц.Г. Ханина, А.Р. Давыдова, Д.С. Шемонаева, Р.М. Ланкина, Л.М. Гохман, В.Н. Сотникова.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВАХ (ПАВ)
И АКТИВАТОРАХ. ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИТУМОВ
1. Долговечность дорожных покрытий, устраиваемых с применением битумов, в значительной степени определяется качеством вяжущего материала, который должен обладать комплексом необходимых структурно-механических свойств, способностью обеспечивать прочное сцепление с поверхностью минеральных материалов, устойчивостью против старения.
2. Водоустойчивость дорожных покрытий определяется главным образом наличием прочного и устойчивого сцепления битума с поверхностью минерального материала.
Необходимое предварительное условие для достижения такого сцепления — полное смачивание битумом поверхности минерального материала.
3. Прочность и устойчивость сцепления битума с поверхностью минеральных материалов зависят от природы битума и химико-минералогического состава минерального материала.
В составе битумов, как правило, имеется некоторое количество поверхностно-активных соединений (прежде всего, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды). В зависимости от их содержания битумы могут быть отнесены к активным и неактивным.
К активным относятся битумы с кислотным числом выше 0,7 мг KOH, имеющие показатель сцепления с эталонным карбонатным материалом (мрамором) не ниже «хорошо» (по оценке визуальным методом) или не ниже 80% (по методу красителей). Все битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 11954-66 и ГОСТ 11955-66, относятся к активным. Активные битумы, как правило, дают хорошее сцепление с сухой поверхностью минеральных материалов карбонатных, ультраосновных и основных пород (известняки, доломиты, базальты, диабазы и т.п.), содержащих более 50% окислов тяжелых и щелочноземельных металлов, и не дают прочной связи с поверхностью минеральных материалов кислых и ультракислых пород (кварцы, граниты, сиениты, трахиты и т.п.), в составе которых содержится менее 30% указанных окислов.
Неактивные битумы, как правило, не дают прочного сцепления с поверхностью большинства минеральных материалов. К влажной поверхности минеральных материалов битумы обычно не прилипают.
4. Смачивание битумом поверхности минерального материала и сцепление между ними можно улучшить применением небольших добавок ПАВ и активаторов.
ПАВ одновременно оказывают влияние на структуру и свойства битума, которое может развиваться по трем направлениям:
а) изменение структуры и механических свойств битума (структурирующее воздействие);
б) изменение структуры и механических свойств битумов в тонких слоях, граничащих с минеральной поверхностью (адсорбционная активация поверхности);
в) изменение процессов старения битумов.
5. Поверхностно-активные вещества представляют собой органические соединения, состоящие из органического длинноцепочечного углеводородного радикала и полярной группы.
ПАВ, используемые в битумоминеральных материалах, относятся к двум классам: катионактивных и анионактивных веществ.
Если длинноцепочечная углеводородная часть молекулы входит в состав аниона, соединение относится к анионактивным веществам. Соответственно катионактивные вещества имеют катионы, содержащие длинноцепочечные углеводородные радикалы.
Характерные представители класса катионактивных веществ — соли высших первичных, вторичных и третичных алифатических аминов и четырехзамещенные аммониевые основания. В отличие от высших алифатических аминов четырехзамещенные аммониевые основания обычно растворимы в воде.
Характерные представители анионактивных веществ — высшие карбоновые кислоты, соли (мыла) тяжелых и щелочноземельных металлов высших карбоновых кислот, высшие фенолы.
6. Поверхностно-активные вещества изготавливаются на предприятиях химической, нефтехимической и пищевой промышленности. Допускается применение в качестве добавок не только специальных продуктов, но и отходов промышленного производства, содержащих ПАВ.
Значительные количества ПАВ как катионактивного, так и анионактивного классов содержатся в смолах твердых топлив (каменноугольные низкотемпературные дегти, смолы полукоксования, древесные, торфяные, буроугольные, сланцевые смолы и т.п.).
7. Для улучшения технологических свойств добавок в отдельных случаях ПАВ разбавляют пластификаторами (мазут, соляровое масло и другие).
8. Для подготовки поверхности минерального материала кислых пород к взаимодействию с анионактивными соединениями, содержащимися в битуме или специально в него введенными, применяют активаторы (известь, цемент, сланцевую золу).
9. Добавки ПАВ назначают:
а) при использовании каменных материалов, с сухой поверхностью которых битум плохо сцепляется и легко отслаивается под воздействием воды. При применении неактивных битумов — это большинство используемых в дорожном строительстве минеральных материалов. При применении активных битумов, к которым относятся и битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 11954-66 и ГОСТ 11955-66, — это отдельные виды минеральных материалов кислых и ультракислых пород (например, отдельные представители кварцев, трахитов, сиенитов, гранитов и др.);
б) при строительстве покрытий осенью и ранней весной, что связано с увлажнением минеральных материалов;
в) для улучшения показателей технологического процесса приготовления битумоминеральных смесей (уменьшение температуры нагрева смеси, сокращение времени перемешивания);
г) для ускорения формирования дорожного покрытия, устраиваемого с применением битумов малой вязкости (все марки класса МГ, марки СГ 15/25; СГ 25/40; СГ 40/70 и марки БНД 200/300) в районах II — IV климатических зон в осенний период (при температуре воздуха не ниже +10°);
д) для адсорбционной активации поверхности минеральных материалов (минеральный порошок, щебень, песок);
е) для уменьшения старения битумов марок БНД-60/90 и БНД-40/60.
II. ВЫБОР ДОБАВОК ПАВ И АКТИВАТОРОВ
10. Выбор добавки и ее расход определяются: назначением добавки, свойствами битума, химико-минералогическим составом и дисперсностью минерального материала, влажностью минерального материала, способом и временем производства работ, климатическими условиями местности, технико-экономическими показателями.
11. Для улучшения сцепления с сухой и особенно влажной поверхностью минеральных материалов кислых пород по п. 9, а и б, рекомендуется назначать:
а) при неактивных битумах — добавки катионактивных веществ или анионактивных веществ типа высших карбоновых кислот с предварительной обработкой поверхности минеральных материалов активаторами. В случае применения жидких битумов рекомендуются также добавки типа железных солей (мыл) высших карбоновых кислот;
б) при активных битумах — предварительную обработку поверхности минеральных материалов активаторами.
12. Для улучшения сцепления с сухой и особенно влажной поверхностью минеральных материалов карбонатных и основных пород и неактивных битумов (п. 9, а и б) рекомендуется назначать анионактивные добавки типа высших карбоновых кислот или смолы твердых топлив. В случае применения жидких битумов целесообразно также использовать добавки типа железных солей (мыл) высших карбоновых кислот.
13. Для улучшения технологии приготовления асфальтобетона и других битумоминеральных смесей (п. 9, в) рекомендуется назначать добавки ПАВ всех типов, независимо от природы минеральных материалов. При обработке битумом влажных смесей улучшение технологии приготовления может быть достигнуто также применением активаторов.
14. Для ускорения формирования, покрытия, устраиваемого с битумами малой вязкости (п. 9, г), рекомендуется применять добавки железных солей (мыл) высших карбоновых кислот.
15. Для адсорбционной активации минеральной поверхности (п. 9, д) добавки выбирают в соответствии с пп. 11 — 12.
16. Чтобы уменьшить старение вязких битумов (п. 9, е), рекомендуется использовать добавки катионактивных веществ типа высших алифатических аминов.
17. Показатели свойств (по действующим стандартам) битума с добавкой ПАВ должны соответствовать марке, рекомендуемой для данного вида работ, что следует учитывать, так как добавки катионактивных веществ типа высших алифатических аминов и анионактивных веществ типа высших карбоновых кислот, а также смолы твердых топлив несколько снижают вязкость битума.
18. Добавки типа железных солей (мыл) высших карбоновых кислот повышают вязкость битума и ускоряют изменение всех его структурно-механических показателей под влиянием кислорода воздуха и температуры. Поэтому применение этих добавок для улучшения сцепления битума с поверхностью минеральных материалов допускается лишь в случае использования жидких битумов класса МГ всех марок, жидких битумов класса СГ марок СГ-15/25, СГ-25/40 и СГ-40/70, а также вязких битумов марки БНД-200/300.
19. Для улучшения сцепления битума с поверхностью минерального материала расход добавки составляет (% от веса битума): катионактивной 0,5 — 2, анионактивной 3 — 5, смол твердых топлив — 7 — 12.
Расход добавки в расчете на минеральный материал (% от веса): катионактивной 0,05 — 0,1, анионактивной 0,2 — 0,5, смол твердых топлив 0,5 — 0,7.
Для адсорбционной активации минерального порошка расход добавки составляет 0,75 — 1,25% (от веса порошка).
Для ускорения формирования покрытия с жидкими битумами добавляют железные соли (мыла) высших карбоновых кислот в количестве 5 — 7% от веса битума.
Для уменьшения старения вязких битумов вводят добавки высших аминов в количестве 0,2 — 0,5% от веса битума.
III. ТРЕБОВАНИЯ К ПАВ. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПАВ И АКТИВАТОРЫ
20. Требования к добавкам ПАВ предъявляются в зависимости от их назначения и класса.
21. Добавки ПАВ в зависимости от назначения должны удовлетворять следующим требованиям.
а) Для улучшения сцепления битума
с поверхностью минерального материала
Показатель сцепления битума с поверхностью испытуемого минерального материала или смеси материалов в присутствии добавки ПАВ должен быть не ниже 80% (по методу красителей) или оцениваться баллом «хорошо» (по визуальному методу) (пп. 74 — 76).
б) Для уменьшения старения вязких битумов
Показатель старения битума с добавкой ПАВ должен быть не выше 5° (п. 77).
в) Для ускорения формирования покрытия
с битумами малой вязкости
Показатель формирования должен быть не ниже 30° (п. 78).
22. Поверхностно-активные вещества должны обладать достаточной термостойкостью.
ПАВ не должны терять в весе при выдерживании в течение 5 ч при 140° и более:
катионактивные — 10%;
анионактивные — 4%;
смол твердых топлив — 4% (п. 79).
Показатель сцепления минерального материала с битумом в присутствии добавки ПАВ, предварительно подвергнутой действию высокой (140°) температуры, должен соответствовать п. 21, а (п. 79).
23. Анионактивные вещества типа высших карбоновых кислот должны иметь кислотное число не ниже 50 мг KOH/г, а число омыления не ниже 120 мг KOH/г (пп. 80 — 81).
24. Суммарное содержание окислов CaO + MgO в активаторах должно быть для извести не менее 55% и для сланцевой золы не менее 8%. Тонкость помола активаторов, характеризуемая остатком на сите N 009, не должна превышать 10% (пп. 82 — 84).
Таблица 1
Катионактивные вещества
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наимено- ?Обозна-? Тип ?Краткая техническая характеристика? Поставщик
вание ?чение ? ? ?
добавки ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Окта- ? ОДА ?Высшие ? Белый с желтым оттенком ?
дециламин? ?алифа- ?воскообразный продукт. Температура?
? ?тические?плавления — 55 — 58 °C. Хорошо ?
? ?амины ?растворим в ароматических ?
? ? ?растворителях (бензол, толуол и ?
? ? ?др.) и битуме. Молекулярный вес — ?
? ? ?255 — 270. Нерастворим в воде ?
Амины ? АБ ?То же ? Белый с желтым оттенком ?Березняков-
C — C ? ? ?воскообразный продукт. Температура?ский
10 17? ? ?плавления — 50 — 55 °C. Хорошо ?азотнотуковый
? ? ?растворим в ароматических ?завод,
? ? ?растворителях и битуме. ?г. Березняки
? ? ?Нерастворим в воде. Содержание ?Пермской обл.
? ? ?первичных аминов — 72 — 78%, ?
? ? ?вторичных — 12 — 19%, ?
? ? ?углеводородов — 6 — 12%, ?
? ? ?влаги — 0,9 — 1,2% ?
Эвазин ? ЭВ ? » ? Паста желтого цвета с коричневым ?
? ? ?оттенком. Температура плавления — ?
? ? ?55 — 60 °C. Хорошо растворима в ?
? ? ?ароматических растворителях и ?
? ? ?битуме ?
Диамин ? ДД ? » ? Мазеобразная масса от белого до ? Московский
диолеат ? ? ?светло-желтого цвета. Температура ?филиал ВНИИЖ;
? ? ?плавления — 45 — 55 °C. Хорошо ?Волгодонской
? ? ?растворима в ароматических ?химкомбинат
? ? ?растворителях и битуме ?
Диамин Т? ДТ ? » ? Мазеобразная масса от белого до ? Московский
? ? ?светло-желтого цвета. Температура ?филиал ВНИИЖ;
? ? ?плавления — 45 — 50 °C. Хорошо ?Волгодонской
? ? ?растворима в ароматических ?химкомбинат
? ? ?растворителях и битуме ?
БП-2 ? БП-2 ?Высшие ? Паста желто-коричневого цвета. ? Уфимский НПЗ
? ?алифати-?Температура каплепадения — 59 °C. ?(ОЛУНПЗ),
? ?ческие ?Кислотное число — 96 мг KOH/г (по ?г. Уфа
? ?амины ?фенолфталеину). Щелочность — ?
? ? ?8 мг HCl/г (потенциометрически ?
? ? ?до pH = 3,2). Хорошо растворима ?
? ? ?в битуме. Активное вещество ?
? ? ?полиэтиленполиамин ?
БП-3 ? БП-3 ?То же ? Твердообразная паста светло- ? Уфимский НПЗ
? ? ?коричневого цвета. Температура ?(ОЛУНПЗ),
? ? ?каплепадения — 69 °C. Кислотное ?г. Уфа
? ? ?число — 6 мг KOH/г (по фенол- ?
? ? ?фталеину). Щелочность — ?
? ? ?340 мг HCl/г. Хорошо растворима ?
? ? ?в битуме. Активное вещество ?
? ? ?полиэтиленполиамин ?
Катамины? КТМ ?Четырех-? Паста желтого цвета, хорошо ? —
А и К ? ?замещен-?растворима в воде. Содержание ?
? ?ные ?активного вещества около 90%, ?
? ?аммони- ?влаги 18% ?
? ?евые ? ?
? ?основа- ? ?
? ?ния ? ?
Катапины? КТП ?То же ? Паста коричневого цвета. Хорошо ? —
А и К ? ? ?растворима в воде. Содержание ?
? ? ?активного вещества около 90%, ?
? ? ?влаги не более 15%, неомыляемых ?
? ? ?веществ не более 10% ?
Таблица 2
Анионактивные вещества типа высших карбоновых кислот
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование?Обозна-? Краткая техническая ? Поставщик
поверхност- ?чение ? характеристика ?
но-активной ? ? ?
добавки ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Госсиполо- ? ГС ? Вязкий продукт черного цвета. ? Катта-Курганский
вая смола ? ?Удельный вес — 0,98 — 0,99. ?маслоэкстракционный
(хлопковый ? ? 5 ?завод УзССР.
гудрон) ? ?Вязкость — C = 100 — 200 сек.?Жирокомбинат, БССР,
? ? 60 ?г. Гомель; Чимкентский
? ?Кислотное число — 55 мг KOH/г. ?и Кокандский МЖК;
? ?Число омыления — 100 мг KOH/г ?Саратовский, Горьков-
? ? ?ский, Казанский ЖК
Окисленный ? ОП ? Вязкий продукт темно- ? Оренбургский опытно-
петролатум ? ?коричневого цвета. Кислотное ?промышленный нефте-
? ?число — 50 мг KOH/г. Число ?маслозавод, Грознен-
? ?омыления — 115 мг KOH/г ?ский, Ново-Ярослав-
? ? ?ский, Ферганский,
? ? ?Волгоградский НПЗ
Парафиновый? ПО ? Воскообразный продукт от ? Щебекинский комбинат
оксидат ? ?белого до светло-желтого цвета.?СЖК и ЖС,
? ?Температура плавления — ?Волгоградский
? ?50 — 60 °C. Кислотное число — ?комбинат ЖЗ
? ?выше 50 мг KOH/г. Число ?
? ?омыления — выше 120 мг KOH/г ?
Синтетичес-? СЖК ? Воскообразный или пастообраз- ? Щебекинский комбинат
кие жирные ? ?ный продукт желтого цвета. ?СЖК и ЖС,
кислоты ? ?Кислотное число — 165 мг KOH/г.?Ново-Ярославский НПЗ
? ?Число омыления — 201 мг KOH/г ?
Кубовые ? КОК ? Твердая паста коричневого ? Щебекинский комбинат
остатки син-? ?цвета. Кислотное число — ?СЖК и ЖС;
тетических ? ?90 мг KOH/г. Число омыления — ?Волгоградский
жирных ? ?более 140 мг KOH/г. Содержание ?комбинат ЖЗ
кислот ? ?жирных кислот — не менее 25% ?и др.
? ?(ГОСТ 2622-57) ?
Второй ? 2 ЖГ ? Черный вязкий продукт. ? Невский мыловаренный
жировой ? ?Кислотное число выше ?завод, г. Ленинград;
гудрон ? ?50 мг KOH/г. ?Жирокомбинат,
? ?Число омыления — 67 мг KOH/г. ?г. Саратов
? ? 5 ?
? ?Вязкость — C = 25 — 40 сек ?
? ? 60 ?
Окисленный ? ОР ? Жидкость коричневого цвета. ? Ангарский
рисайкл ? ?Кислотное число — ?нефтехимкомбинат
? ?75 — 100 мг KOH/г. ?
? ?Число омыления — 190 мг KOH/г ?
Таблица 3
Анионактивные вещества типа железных солей
высших карбоновых кислот
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
ПАВ?Анион- ?Пласти- ? Состав добавки, % ? Краткая техническая ? Поставщик
?активный?фикатор ????????????????????????????? характеристика ?анионактивного
?продукт ? ?анион-? хлорное ?плас-?вода? ? продукта
? ? ?актив-? железо ?тифи-? ? ?
? ? ?ный ? (ГОСТ ?катор? ? ?
? ? ?про- ?11159-65)? ? ? ?
? ? ?дукт ? ? ? ? ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
КонсультантПлюс: примечание.
С 1 января 2001 года Постановлением Госстандарта РФ от
21.09.1999 N 298-ст введен в действие ГОСТ 10185-99.
ФР ? Окис- ?Соляро- ?80 — ? 10 — 20 ? — ? — ? Жидкий продукт черного? Ангарский
?ленный ?вое ? 90? ? ? ?цвета. Нерастворим в ?нефтехим-
?рисайкл ?масло ? ? ? ? ?воде. При хранении ?комбинат
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ?расслаивается и дает ?
? ?1666-51.? ? ? ? ?осадок, исчезающий ?
? ?Мазут ? ? ? ? ?при перемешивании. ?
? ?нефтяной? ? ? ? ?Кислотное число — ?
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ?165 мг KOH/г. Число ?
? ?10585-63? ? ? ? ?омыления — 210 мг KOH/г?
ФКК? Кубовые? ?40 — ? 10 — 20 ?20 — ? — ? Однородная паста ? Щебекинский
?остатки ? ? 70? ? 40? ?черного цвета, ?комбинат СЖК
?синтети-? ? ? ? ? ?нерастворима в воде. ?и ЖС;
?ческих ? ? ? ? ? ?При хранении ?Волгодонской
?жирных ? ? ? ? ? ?не расслаивается. ?комбинат СЖК
?кислот ? ? ? ? ? ?Кислотное число — ?и ЖЗ
? ? ? ? ? ? ?116 мг KOH/г. Число ?
? ? ? ? ? ? ?омыления — 175 мг KOH/г?
ФОП? Окис- ? ?55 — ? 10 — 20 ?15 — ?5 — ? То же. Кислотное ? Грозненский,
?ленный ? ? 70? ? 35? 10?число — 109 мг KOH/г, ?Ново-Ярослав-
?петро- ? ? ? ? ? ?число омыления — ?ский НПЗ;
?латум ? ? ? ? ? ?112 мг KOH/г ?опытно-
? ? ? ? ? ? ? ?промышленный
? ? ? ? ? ? ? ?Оренбургский
? ? ? ? ? ? ? ?нефтемаслозавод
ФЖГ? 2-й ? ?70 — ? 10 — 25 ? — ?5 — ? Однородная паста ? ВНИИЖ; Невский
?жировой ? ? 80? ? ? 10?черного цвета. ?мыловаренный
?гудрон ? ? ? ? ? ?Нерастворима в воде, ?завод,
? ? ? ? ? ? ?при хранении не ?г. Ленинград;
? ? ? ? ? ? ?расслаивается. ?Жирокомбинат,
? ? ? ? ? ? ?Кислотное число — ?г. Саратов
? ? ? ? ? ? ?50 мг KOH/г, число ?
? ? ? ? ? ? ?омыления — 110 мг KOH/г?
ФГС? Госси- ? ?50 — ? 10 — 20 ?15 — ?0 — ? То же, расслаивается ? Катта-Курган-
?половая ? ? 70? ? 30? 10?при хранении. Кислотное?ский масло-
?смола ? ? ? ? ? ?число — 35 мг KOH/г. ?экстракционный
? ? ? ? ? ? ?Число омыления — ?завод УзССР;
? ? ? ? ? ? ?170 мг KOH/г ?Жирокомбинат
? ? ? ? ? ? ? ?БССР, г. Гомель
Таблица 4
Смолы (дегти) твердых топлив
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование?Обозна-?Краткая техническая характеристика ? Поставщик
добавки ?чение ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Древесная ? ДС ? Полужидкий продукт, получаемый при? Газогенераторные
смола газо- ? ?термическом разложении древесины. ?станции, работа-
генераторная? ?Удельный вес — 1 — 1,25. Товарная ?ющие на древесине,
и сухопере- ? ?смола сухой перегонки содержит ?и лесохимические
гонная ? ?незначительное количество воды ?заводы СССР
? ?и имеет меньшую вязкость, чем ?
? ?газогенераторная смола ?
Торфяная ? ТС ? Продукт, получаемый при ? Стекольные,
газогенера- ? ?термическом разложении торфа. ?кирпичные заводы
торная смола? ?Удельный вес — 0,98 — 1,05. ?и другие
? ? 5 ?промышленные
? ?Вязкость C не более 15 сек., ?предприятия СССР,
? ? 60 ?работающие
? ?содержание фенолов — до 20% ?на торфе
? ?по объему, парафина — до 10% ?
? ?по весу, воды — не более 15% ?
Сланцевая ? СС ? Продукт, получаемый после разгонки? Газосланцевые
низко- ? ?или окисления низкотемпературной ?заводы
температур- ? ?смолы прибалтийских горючих ?Эстонской ССР
ная смола ? ?сланцев. Содержит значительное ?
(жидкий ? ?количество соединений фенольного ?
сланцевый ? ?типа. Сланцевая смола должна ?
битум) ? ?удовлетворять требованиям ?
? ?технических условий на жидкие ?
? ?сланцевые битумы (смолы) ?
? ?в пределах марок от С-2 до С-5 ?
? ?(см. Приложение 2) ?
Каменно- ? ДН ? Вязкий продукт, получаемый ? Ленинск-Кузнецкий
угольный ? ?при перегонке каменноугольной ?завод
низкотемпе- ? ?низкотемпературной смолы. Содержит ?полукоксования
ратурный ? ?фенолы и органические основания. ?
деготь ? ?Каменноугольный низкотемпературный ?
? ?деготь, применяемый в качестве ?
? ?поверхностно-активной добавки, ?
? ?должен удовлетворять основным ?
? ?требованиям ВТУ 582-55 ?
? ?(см. Приложение 3) ?
Каменно- ? АТС ? Вязкий продукт с удельным весом ? Ангарский
угольная ? ?1,05 — 1,1. Содержание фенолов — ?нефтехимкомбинат
тяжелая ? ?более 45%, водорастворимых ?
смола полу- ? ?соединений не более 2%, свободного ?
коксования ? ?углерода — 2,5%. Температура ?
? ?размягчения не выше 45° ?
Буроуголь- ? БС ? Продукт, получаемый при ? Опытная установка
ная смола ? ?переработке подмосковного бурого ?Подмосковного
? ?угля. Температура размягчения — ?научно-исследо-
? ?около 28°. Содержание фенолов — ?вательского
? ?14%, оснований — 3%, парафина — ?института,
? ?не более 1% ?г. Новомосковск
Таблица 5
Активаторы и пластификаторы
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование ? Краткая техническая характеристика
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Известь гидратная? Должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9179-59
Портландцемент ? Должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10178-62.
и гидрофобный ?Допускается применение цементов с повышенным
портландцемент ?(по сравнению с требованиями ГОСТа) содержанием
марок 400 — 600 ?свободной извести
Сланцевая зола ? Содержание частиц размером мельче 0,071 мм должно быть
?не менее 70%. Содержание активной CaO — не менее 8%
Соляровое масло ? Должно соответствовать ГОСТ 1666-51
КонсультантПлюс: примечание.
С 1 января 2001 года Постановлением Госстандарта РФ от
21.09.1999 N 298-ст введен в действие ГОСТ 10185-99.
Мазут нефтяной ? Должен соответствовать ГОСТ 10585-63
25. В табл. 1 — 5 приведены рекомендуемые в качестве добавок поверхностно-активные вещества и активаторы с краткой технической характеристикой.
26. Продукты и отходы промышленного производства, содержащие катионактивные или анионактивные вещества, а также смолы твердых топлив, удовлетворяющие требованиям пп. 21 — 23, но не вошедшие в табл. 1 — 5, могут также использоваться в качестве добавок.
IV. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ДОБАВОК ПАВ И АКТИВАТОРОВ
1. Общие положения
27. Добавки ПАВ могут быть введены:
а) в битум в процессе его получения на НПЗ;
б) в битум на битумной базе или АБЗ;
в) на поверхность минерального материала на АБЗ;
г) на поверхность минерального материала при устройстве покрытий методом смешения в передвижных установках или на дороге;
д) на поверхность минерального порошка в процессе его приготовления;
е) в битум и на поверхность минерального материала раздельно при использовании добавок ПАВ и активаторов.
28. Во всех случаях, когда получаемые на НПЗ битумы неактивны и не удовлетворяют требованиям ГОСТ 11954-66 и ГОСТ 11955-66 по сцеплению с эталонными материалами — мрамором и песком, в них вводят добавки поверхностно-активных веществ.
Рекомендации по введению добавок ПАВ в битум на НПЗ даны в Приложении 1.
29. При применении добавок ПАВ расход битума можно уменьшать не менее чем на величину введенной добавки. Использование активаторов позволяет уменьшить расход минерального порошка на количество введенного активатора.
30. Общие рекомендации по назначению и способам введения добавок ПАВ и активаторов, их дозировке и температурному режиму приведены в табл. 6.
Таблица 6
Общие рекомендации о назначении, способах введения,
дозировке, температурном режиме добавок ПАВ и активаторов
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Класс ПАВ и ? Назначение ? Марка ?Количество добавки,?Темпера-? Температура ? Способ применения
наименование ? добавок ? битума ? % от веса ?тура ПАВ? битума ?
добавки ? ? ? ?при вве-?при введении ПАВ,?
? ? ? ?дении в ? °C ?
? ? ?????????????????????битум ???????????????????
? ? ?биту-?мине- ?мине- ?или на ? жидкого ?вяз- ?
? ? ?ма ?раль- ?раль- ?поверх- ? ?кого ?
? ? ? ?ного ?ного ?ность ? ? ?
? ? ? ?мате- ?порош-?мине- ????????????? ?
? ? ? ?риала ?ка ?рального? СГ ? МГ ? ?
? ? ? ? ? ?матери- ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?ала, °C ? ? ? ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Катионактивные ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Типа высших ? Улучшение сцеп- ?Все марки ?0,5 -?0,05 -? — ?50 — 70 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум
алифатических ?ления с минераль-?по ГОСТ ? 2? 0,1? ? ? 80? 100? 130?или на поверхность
аминов (окта- ?ными материалами ?11954-66 ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
дециламин, амины?кислых, основных ?и ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?материала (в смеси
АБ, БП-2, диамин?и карбонатных ?11955-66 ? ? ? ? ? ? ? ?с пластификатором)
и др.) ?пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? Замедление ?БДН-60/90 ?0,2 -?- ? — ?50 — 70 ? — ? — ?110 -? Вводятся в битум
?старения ?БДН-40/60 ? 0,5? ? ? ? ? ? 130?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Типа четырех- ? Улучшение ?Все марки ?0,5 -?0,05 -? — ?50 — 70 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум
замещенных ?сцепления с ? ? 2? 0,1? ? ? 80? 100? 130?или на поверхность
аммониевых ?минеральными ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
оснований ?материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала (в смеси
(катапины А и К.?кислых пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?с пластификатором)
катамины А и К ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
и др.) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Анионактивные ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Типа высших ? Улучшение ?Все марки ?3 — 5? — ? — ?40 — 80 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум.
карбоновых ?сцепления с ? ? ? ? ? ? 80? 100? 130?Применяются при
кислот (госсипо-?минеральными ? ? ? ? ? ? ? ? ?одновременной
ловая смола, ?материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?активации
окисленный ?кислых пород, ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
петролатум, СЖК,?предварительно ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала известью
кубовые остатки ?обработанных ? ? ? ? ? ? ? ? ?(0,5 — 1% от
СЖК, окисленный,?известью ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
рисайкл, 2-й ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала)
жировой гудрон, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
мазутные ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
полукоксовые ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
фенолы и др.) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? Улучшение ?Все марки ?5 — 7?0,3 — ? — ?40 — 80 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум
?сцепления с ? ? ? 0,5? ? ? 80? 100? 130?или на поверхность
?минеральными ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
?материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала
?карбонатных и ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?основных пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? Адсорбционная ?Для ? — ? — ?0,75 -?40 — 80 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в смеси с
?активация ?активации ? ? ? 1,25? ? 80? 100? 130?битумом (1:1) на
?минерального ?все марки ? ? ? ? ? ? ? ?поверхность
?порошка ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
? ?11954-66, ? ? ? ? ? ? ? ?порошка в процессе
? ?кроме марки? ? ? ? ? ? ? ?размола
? ?БНД-40/60 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?Для смесей ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?все марки ? ? ? ? ? ? ? ?
Типа железных ? Улучшение ?Все марки ?3 — 5?0,2 — ? — ?40 — 60 ?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум
солей (мыл) ?сцепления с ?класса МГ, ? ? 0,3? ? ? 80? 100? 130?или на поверхность
высших ?минеральными ?СГ-15/25, ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
карбоновых ?материалами ?СГ-25/40, ? ? ? ? ? ? ? ?материала
кислот ?кислых, основных ?СГ-40/70 ? ? ? ? ? ? ? ?
?и карбонатных ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
?пород ?11955-66, ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?БНД-200/300? ? ? ? ? ? ? ?
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?11954-66 ? ? ? ? ? ? ? ?
? Адсорбционная ?Для ? — ? — ?0,75 -?40 — 60 ?40 — ?70 — ?100 -? Вводятся в смеси с
?активация ?активации ? ? ? 1,25? ? 80? 100? 110?битумом (1:1) на
? ?марка ? ? ? ? ? ? ? ?поверхность
? ?БНД-200/300? ? ? ? ? ? ? ?минерального
? ?и ? ? ? ? ? ? ? ?порошка в процессе
? ?БНД-130/200? ? ? ? ? ? ? ?размола
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?11954-66 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?и марка ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?СГ-130/200 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?11955-66 ? ? ? ? ? ? ? ?
? Ускорение ?Все марки ?5 — 7? — ? — ?40 — 60 ?40 — ?70 — ?100 -? Вводятся в битум
?формирования ?класса МГ, ? ? ? ? ? 80? 100? 110?
?покрытия с ?марки ? ? ? ? ? ? ? ?
?маловязкими ?СГ-15/25, ? ? ? ? ? ? ? ?
?битумами ?СГ-25/40, ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?СГ-40/70 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?11955-66 ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?и марка ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?БНД-200/300? ? ? ? ? ? ? ?
? ?по ГОСТ ? ? ? ? ? ? ? ?
? ?11954-66 ? ? ? ? ? ? ? ?
Смолы твердых ? Улучшение ?Все марки ?7 — ? — ? — ?40 — 100?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум.
топлив и ?сцепления ? ? 10? ? ? ? 80? 100? 130?Применяются при
каменноугольный ?с минеральными ? ? ? ? ? ? ? ? ?одновременной
низкотемператур-?материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?активации минераль-
ный деготь; ?кислых пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?ного материала
ангарская смола,?с одновременной ? ? ? ? ? ? ? ? ?известью (0,5 —
древесная смола,?обработкой их ? ? ? ? ? ? ? ? ?1,0%), портланд-
торфяная смола, ?активаторами ? ? ? ? ? ? ? ? ?цементом (0,8 —
сланцевая смола,? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1,5%) или сланцевой
буроугольная ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?золой (2 — 3% от
смола и др.) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?веса минерального
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала)
? Улучшение сцеп- ?Все марки ?10 — ?0,6 — ? — ?40 — 100?40 — ?70 — ?110 -? Вводятся в битум
?ления с минераль-? ? 12? 0,7? ? ? 80? 100? 130?или на поверхность
?ными материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
?карбонатных и ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала
?основных пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Активаторы ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Известь ? Улучшение ?Все марки ? — ?1 — 3 ? — ? — ? — ? — ?- ? Вводятся
гидратная, ?сцепления ? ? ? ? ? ? ? ? ?на поверхность
портландцемент ?с минеральными ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
?материалами ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала
?кислых пород ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Сланцевая вода ? ?Все марки ?1 — 3? — ? — ? — ? — ? — ?- ? Вводятся
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?на поверхность
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?минерального
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала
Известь ? Адсорбционная ?Все марки ? — ? — ? 2 — 3? — ? — ? — ?- ?Вводятся на поверх-
гидратная ?активация ? ? ? ? ? ? ? ? ?ность минерального
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?материала или мине-
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?рального порошка (в
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?процессе размола)
Примечания. 1. Температура готовой асфальтобетонной или другой битумоминеральной смеси, содержащей ПАВ, должна быть горячей — в пределах 120 — 140°, теплой и холодной — в пределах обычных рабочих температур. Допускаемая влажность этих смесей: горячей — не более 1%, теплой и холодной — не более 3%.
2. Количество добавок ПАВ назначают: а) по нижнему пределу — в случае приготовления горячих асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей; б) по верхнему пределу — в случае приготовления теплых и холодных асфальтобетонных или других битумоминеральных смесей, а также при устройстве слоев дорожной одежды по способу пропитки или поверхностной обработки. Для асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей, где оптимальное содержание битума ниже 5% (пористый асфальтобетон, черный щебень и т.п.), количество добавки назначают по верхнему пределу.
3. Введение добавок ПАВ допускается в битумы БН-II-У и БН-III-У по ГОСТ 1544-52, а также в жидкие битумы класса А и класса Б по ГОСТ 1972-52.
31. Катионактивные добавки, ввиду их малого количества, при введении на поверхность минерального материала необходимо предварительно разбавлять пластификатором в соотношении: одна весовая часть добавки и три весовые части пластификатора.
В качестве пластификатора, кроме мазута и солярового масла, может быть использован битум, количество которого учитывается при общей дозировке. Добавки катапин и катамин, вводимые на поверхность минерального материала при приготовлении холодных смесей, могут разжижаться водой.
2. Подготовка добавок ПАВ для введения в битум,
на поверхность минерального материала и в смеси
при производстве дорожных работ
32. Добавки ПАВ предварительно подготавливают перед введением их в битум или битумоминеральные смеси на битумных базах и АБЗ. Подготовка заключается в их подогреве, введении пластификаторов (в случае необходимости) и дозировании.
Добавки типа железных солей высших карбонатных кислот приготовляют непосредственно на месте работ из составляющих продуктов.
33. Подготавливают добавки ПАВ всех типов в специальных установках на АБЗ и битумных базах.
В комплект оборудования такой установки (рис. 1, а) входят следующие агрегаты:
одна-две обогреваемые цистерны 1 закрытого типа для хранения ПАВ или смол твердых топлив емкостью по 15 — 30 т (типа Д-594) с насосной установкой (типа Д-431) производительностью 150 — 200 л/мин 2, одна обогреваемая цистерна для хранения пластификатора того же типа, что и для ПАВ (рис 1, б);
блок подачи ПАВ (рис. 1, б) в расходный бак-цистерну (типа Д-594) битумоплавильной установки непрерывного действия (типа Д-506 или Д-518) производительностью 2 — 3 или 5 — 6 т/ч или в цистерну котловой битумоплавильной установки периодического действия (типа Д-335). Блок состоит из специального дозатора 3 емкостью до 200 л, управляемых кранов 4 и системы трубопроводов 5. ПАВ в битумную цистерну поступают самотеком;
блок подачи ПАВ к асфальтосмесительному отделению (рис. 1, в), включающий расходный бак с теплоизоляцией, емкостью 100 — 120 л 6, управляемый двухходовой кран 7, дозатор ПАВ 8 емкостью 5 — 10 л (с верхним и нижним указателем уровня), шестеренчатый насос и электродвигатель.
а)
б)
в)
Рис. 1. Устройство для подготовки и дозирования добавок ПАВ
и раздельного их введения в битум
и битумоминеральные смеси:
а) схема плана АБЗ с указанием мест размещения агрегатов
установки для ПАВ; б) агрегат для хранения и подготовки
добавок с насосной установкой и узел ввода ПАВ в битум,
в расходную емкость битумоплавильной установки;
в) агрегат подачи, дозирования и ввода ПАВ
у смесительного отделения АБЗ;
А — битумохранилище; Б — битумоплавильное отделение;
В — склад минерального порошка; Г — расходные банки
(силосы) для минерального порошка;
Д — дозировочно-смесительное отделение;
Е — склад каменных материалов (щебень, гравий, песок);
Ж — подача щебня и песка (подземный транспортер);
1 — обогреваемая цистерна для ПАВ; 2 — насосная установка;
3 — дозатор ПАВ у битумоплавильной установки;
4 — управляемые краны; 5 — трубопроводы; 6 — расходный бак
блока подачи ПАВ к асфальтобетонному отделению;
7 — двухходовой управляемый кран; 8 — дозатор ПАВ;
9 — лопастная мешалка; 10 — подающее устройство
для внедрения ПАВ в битум непосредственно
в весовом дозаторе битума;
11 — питающие агрегаты сушильного барабана
Вводить ПАВ можно непосредственно в мешалку асфальтосмесительной машины через систему распределительных кранов и труб (гребенок) с соплами-разбрызгивателями принудительно под давлением (наибольшая величина давления впрыскивания — 5 кг/см2).
34. Управление всеми узлами установки и процессами приготовления или подготовки и введения добавок ПАВ автоматизировано. Привод всех движущихся частей установки осуществляется от электродвигателей. Все агрегаты обогреваются паром (50 — 100°) или электричеством.
35. Добавки типа железных солей высших карбоновых кислот готовят в тех же установках, что указаны в п. 33, но с дополнительными агрегатами для приготовления и выдачи водного раствора хлорного железа перемешивания его с ПАВ по следующей схеме: анионактивное вещество, подогретое до рабочей температуры (табл. 6), дозируют и подают в специальную горизонтальную одновальную лопастную мешалку, затем в нее вводят водный раствор хлорного железа и тщательно перемешивают смесь до получения однородной массы. Водный раствор хлорного железа готовят в отдельной лопастной мешалке емкостью 150 — 200 л, в которую через объемный дозатор подают воду в пределах дозирования 20 — 100 л и через весовой герметизированный дозатор — порошкообразное хлорное железо, соответствующее требованиям ГОСТ 11159-65, в пределах дозирования 50 — 100 кг.
Порошкообразное хлорное железо к дозатору подается в инвентарной бочке с помощью тали с захватом грузоподъемностью до 0,5 т; между горловиной бочки с хлорным железом и приемочным отверстием дозатора должен быть установлен герметический переходник.
36. Количество составляющих компонентов в добавках железных солей высших карбоновых кислот назначают по табл. 3:
а) в случае использования их в качестве ускорителей формирования покрытий, устраиваемых с применением битумов маловязких марок — по верхнему пределу хлорного железа и нижнему — анионактивного продукта;
б) для всех остальных случаев пригодны любые соотношения составляющих продуктов в указанных пределах.
Анионактивные продукты, содержащие высшие карбоновые кислоты, при приготовлении добавок типа железных солей должны быть подогреты до следующей температуры:
окисленный рисайкл . . . . до 20 — 30 °C
кубовые остатки СЖК . . . . 40 — 60 °C
окисленный петролатум . . . 40 — 60 °C
госсиполовая смола . . . . 40 — 60 °C
жировой гудрон . . . . . . 20 — 40 °C.
37. Указанная в п. 33 установка предназначена для обслуживания АБЗ с комплектами смесительного оборудования типа Д-325, Д-597 и Д-508 (производительностью 25 — 30 т/ч смеси).
Промышленность также выпускает к этим асфальтобетонным машинам специальный агрегат-дозатор петролатума в виде обогреваемого горизонтального цилиндра, имеющего ротор, для ввода ПАВ в камеру, плунжер для подачи в мешалку ПАВ и винт-шкалу для дозирования ПАВ (рис. 2).
Рис. 2. Схема дозатора петролатума
асфальтобетонной машины Д-597:
1 — колонка; 2 — корпус дозатора; 3 — маховик;
4 — контргайка; 5 — винт-шкала; 6 — ротор; 7 — плунжер;
8 — труба выдачи ПАВ; 9 — паровая рубашка
Вводимые добавки ПАВ дозируют по весу с точностью до +/- 3% от веса добавки при вводе в мешалку и с точностью до +/- 1% от веса добавки при вводе в битум.
38. Активаторы: известь, цемент, сланцевую золу — вводят в порошкообразном виде на поверхность минеральных материалов.
Вводить активаторы можно непосредственно в мешалку или через узел асфальтобетонной машины для подачи минерального порошка (отдельно или совместно с порошком). При вводе активатора на минеральный материал, проходящий через питатель сушильного барабана (рис. 3), можно обрабатывать высококонцентрированными растворами гидратной извести или цемента путем опрыскивания.
Рис. 3. Агрегат для приготовления и введения на поверхность
минерального материала известкового молока
производительностью 1,5 м3/час:
1 — распылитель; 2 — растворосмесительный агрегат
типа С-372; 3 — электродвигатель типа А-52-6
мощностью 4,5 кВт; 4 — растворонасос плунжерного типа С-25
3. Введение добавок ПАВ при приготовлении
асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей
в стационарных установках (на АБЗ)
39. При приготовлении асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей в стационарных установках поверхностно-активные добавки можно вводить как в битум, так и на поверхность минерального материала.
В жидкие битумы класса МГ и СГ (ГОСТ 11955-66) рекомендуется добавлять катионактивные вещества (табл. 1), анионактивные вещества типа высших карбоновых кислот (табл. 2) и типа железных солей высших карбоновых кислот (табл. 3), а также смолы твердых топлив (табл. 4).
В вязкие битумы (ГОСТ 11954-66) рекомендуется добавлять катионактивные вещества (табл. 1) и анионактивные вещества типа высших карбоновых кислот (табл. 2). В вязкие битумы марок БНД-200/300 (ГОСТ 11954-66) рекомендуется также вводить добавки типа железных солей высших карбоновых кислот (табл. 3).
40. Поверхностно-активные добавки вводят в битумные рабочие котлы битумоплавильных установок на АБЗ или битумных базах, откуда битум с добавкой подается в асфальтосмеситель или автобитумовозы.
Перемешивать битум с добавкой можно посредством циркуляции, осуществляемой с помощью битумного насоса. Котлы заполняют битумом не более чем на 0,7 объема.
Для введения ПАВ в битумные котлы используют установку, схема которой приведена на рис. 1. Битум с добавкой приготавливают с помощью специального узла установки (см. рис. 1, б). Для введения добавки ПАВ непосредственно в дозировочный битумный бачок, установленный у мешалки асфальтобетонной машины, используют узел установки — блок подачи добавки ПАВ к асфальтосмесительному отделению (рис. 1, в).
41. Добавки ПАВ вводят в вязкие и жидкие битумы при температурах, указанных в табл. 6.
Температура нагрева битумов с добавками ПАВ не должна быть выше:
для жидких битумов класса СГ . . . . . . . . 80 °C
для жидких битумов класса МГ . . . . . . . . 100 °C
для вязких битумов . . . . . . . . . . . . . 130 °C.
Продолжительность выдерживания битума с ПАВ при указанных температурах должна быть минимальной, для чего используется оборудование асфальтобетонной машины 8, 10 (рис. 1, в).
В определенных условиях организации работ на битумной базе или АБЗ допускается выдерживать активированный битум при этих температурах в течение одной рабочей смены, не более.
42. Добавки ПАВ в минеральный материал вводят с помощью блока подачи ПАВ к асфальтосмесительному отделению по схеме, приведенной на рис. 1, б. Введение добавки ПАВ может быть осуществлено также путем активации материалов, входящих в состав асфальтобетонной смеси: приготовление активированного минерального порошка, активация песков и др.
Активаторы: известь, цемент, сланцевую золу — вводят в минеральный материал согласно п. 38.
43. Непосредственно в мешалку асфальтобетонной машины добавки ПАВ подают в процессе перемешивания сухой смеси в течение 10 — 15 сек. После этого в мешалку подают битум и производят смешение до получения однородной асфальтобетонной или другой битумоминеральной смеси.
Для введения добавок ПАВ рекомендуется применять только асфальтобетонные смесители принудительного перемешивания (типа Д-325, Д-597, Д-508 и т.п.).
4. Производство активированных минеральных порошков
44. Приготовление активированных минеральных порошков производится в соответствии с Техническими указаниями по производству активированных минеральных порошков и применению их в асфальтовом бетоне ВСН 113-65.
Для приготовления активированного минерального порошка на специальных заводах (щебеночных или АБЗ) организуют технологическую линию, предусматривающую выполнение следующих операций:
а) подготовку исходного каменного материала (дробление и, в случае необходимости, промывку с сортировкой). На АБЗ эта операция, как правило, отсутствует и готовый материал (отсев 0 — 5, 0 — 15, 0 — 25 мм или щебень фракции 5 — 15, 5 — 25, 5 — 40 мм) подают в накопительно-расходный бункер с дозатором;
б) сушку и нагрев щебня или отсева перед активацией;
в) приготовление смеси ПАВ с битумом (активирующей смеси);
г) предварительное объединение минерального материала, подлежащего размолу, с активирующей смесью;
д) размол обработанного минерального материала — получение активированного минерального порошка;
е) подачу активированного минерального порошка на склад или в транспортные средства.
Главное требование к процессу приготовления минерального порошка — обеспечение однородности, которая достигается предварительной (до размола) обработкой просушенного каменного материала заданными количествами активирующей смеси и равномерной подачей обработанного материала в шаровую мельницу.
Особое внимание необходимо уделять точности дозирования активирующей смеси при ее введении в каменный материал и компонентов активирующей смеси при ее приготовлении.
Для высушивания минерального материала и предварительного объединения его с активирующей смесью можно использовать любые асфальтобетонные установки, имеющиеся в дорожной организации.
45. Подготовленный к обработке отсев или щебень поступает в сушильный барабан асфальтобетонного смесителя, просушивается при температуре 110 — 120 °C и подается в мешалку, где объединяется с активирующей смесью.
Отсев или щебень дозируют перед подачей в сушильный барабан (при использовании смесителя с мешалкой свободного перемешивания) или перед подачей в мешалку (при использовании смесителей типа Д-225Б, Д-323, Д-597 и др.).
Активирующая смесь подается битумным насосом в дозировочный бачок смесителя, где дозируется с точностью до +/- 3% от веса активирующей смеси. Соотношение ПАВ и битума 1:1.
Время перемешивания должно быть не менее: в машинах типа Д-325 — 60 сек.; Д-597 — 45 сек.; типа МГ-1 с мешалкой свободного перемешивания — 150 сек.
Перемешанный с активирующей смесью отсев или щебень из смесителя поступает в накопительный бункер и далее питателем подается в шаровую мельницу, где в процессе измельчения частицы минерального порошка обрабатываются активирующей смесью.
Готовый активированный порошок из шаровой мельницы подается в раздаточный бункер, а из него шнеком на транспортные средства или закрытым транспортером — на склад. Раздаточный бункер должен быть оборудован вибропобудителями для предупреждения зависания минерального порошка.
Технологическая схема установки для производства активированного порошка (рис. 4) уточняется применительно к конкретным условиям производства.
Рис. 4. Технологическая схема приготовления
активированного минерального порошка
Оборудование для подготовки исходного каменного материала
1 — питатель; 2 — камнедробилка; 3 — грохот;
4 — транспортер для отвода загрязненного отсева
(при использовании щебня) или щебня
(при использовании отсева)
Оборудование сушильно-смесительного узла
5 — транспортер для подачи отсева или щебня
в накопительный бункер; 6 — накопительный бункер;
7 — транспортер; 8 — дозировочный бункер;
9 — асфальтобетонный смеситель Д-138 (Г-1):
а — сушильное отделение смесителя,
б — смесительное отделение;
10 — дозировочный бачок для активирующей смеси (АС)
Оборудование для приготовления и подачи
в смеситель активирующей смеси
11 — котел для приемки и разогрева битума;
12 — котел для приемки и разогрева ПАВ;
13 — трубопроводы для битума и ПАВ;
14 — шестеренчатые насосы; 15 — дозатор для битума и ПАВ;
16 — рабочий котел для АС; 17 — трубопровод для подачи АС
в дозировочный бачок
Оборудование для размола минерального порошка
18 — транспортер; 19 — накопительный бункер;
20 — питатель (под бункером); 21 — шаровая мельница;
22 — транспортер для отвода битума из шаровой мельницы;
23 — элеватор; 24 — раздаточный бункер (бункера)
для активированного минерального порошка;
25 — шнек для загрузки транспортных средств;
26 — пульт дистанционного управления;
27 — емкость для топлива; 28 — топливопровод
5. Применение добавок ПАВ и активаторов при устройстве
дорожных одежд по способу смешения на дороге
46. При устройстве дорожных одежд способом смешения на дороге с использованием дорожных фрез и передвижных смесительных машин рекомендуется применять добавки ПАВ всех типов (табл. 1, 2, 3 и 4) и активаторы (табл. 5).
47. Добавки катионактивных и анионактивных веществ типа высших карбоновых кислот вводят в битум в соответствии с указаниями пп. 39 — 41.
Кроме того, анионактивные добавки могут быть введены также на поверхность минерального материала.
48. При строительстве дорожной одежды с применением фрез добавку распределяют до розлива битума с использованием тех же средств, что и при розливе битума.
Устройство покрытия с применением добавок, введенных в битум, осуществляют по обычной технологии.
49. При приготовлении битумоминеральных смесей в передвижном смесителе добавки типа высших карбоновых кислот и железных солей рекомендуется вводить в битум в соответствии с указаниями пп. 39 — 41.
Все операции по приготовлению смеси, ее укладке и уплотнению выполняют в соответствии с действующими техническими правилами и инструкциями.
50. Смолы твердых топлив могут быть введены либо в битум, либо на поверхность минерального материала.
При смешении в передвижных смесителях смолы рекомендуется вводить только в битум, а при смешении фрезами — на поверхность минерального материала.
Если смола сильно обводнена, ее следует вводить только на поверхность минерального материала; при этом требуемое количество добавки рассчитывают на безводный материал.
Покрытия с применением смол твердых топлив, вводимых в битум, устраивают по обычной технологии, как и при использовании битума без добавок, с помощью тех же машин, что и для розлива и смешения.
В зависимости от вязкости смолы ее разливают без подогрева или с подогревом до температуры, указанной в табл. 6.
51. Активаторы: известь, цемент, сланцевую золу — в порошкообразном состоянии вводят на поверхность минерального материала за 12 — 16 ч до обработки его битумом. Сухой минеральный материал перед введением активатора увлажняют, доводя содержание в нем воды до 2 — 3%.
52. При использовании передвижного смесителя активатор вводят в мешалку через дозатор цемента. При использовании дорожных фрез активатор вводят на поверхность минерального материала с помощью распределителя цемента (тип Д-343А) и перемешивают за один проход фрезы.
53. При совместном применении ПАВ и активаторов их вводят раздельно: добавку ПАВ в битум, активатор — на поверхность минерального материала.
54. При обработке минеральных материалов, содержащих в своем составе кроме гравийно-щебеночных частиц грунт, порядок введения добавок ПАВ и активаторов следующий: минеральный материал без грунта смешивают с известью или другим активатором; затем смесь обрабатывают битумом с введенной в него добавкой ПАВ. После равномерного распределения битума в смеси к ней добавляют грунт и производят окончательное смешение.
Остальные операции по приготовлению смеси и укладке ее в покрытие выполняют обычным способом по действующим техническим указаниям.
55. Влажность минерального материала при смешении его с битумом с помощью дорожных фрез должна быть:
а) не больше 5% для смесей, содержащих более 10% частиц мельче 0,071 мм;
б) не больше 3% для смесей, содержащих менее 10% частиц мельче 0,071 мм.
При приготовлении битумоминеральных смесей с использованием передвижных смесителей влажность минерального материала (по условиям работы смесителя) должна быть не больше 4%.
6. Применение добавок ПАВ и активаторов
при устройстве покрытий по способам пропитки
и поверхностной обработки
56. При устройстве покрытий по способам пропитки и поверхностной обработки рекомендуется применять следующие добавки:
катионактивные (табл. 1);
анионактивные типа высших карбоновых кислот (табл. 2);
смолы твердых топлив (табл. 4).
57. Добавки ПАВ рекомендуется вводить в битум. Поэтому все дополнительные операции, связанные с их применением при устройстве покрытий по способу пропиток, касаются только приготовления смеси битума с добавкой (см. пп. 39 — 41). Все остальные операции по устройству покрытия следует выполнять в соответствии с действующими техническими правилами.
58. При устройстве покрытий по способу поверхностных обработок рекомендуется применять добавки в соответствии с пп. 39 — 44.
Устраивают покрытия в соответствии с действующими техническими правилами.
V. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
59. При производстве дорожных работ с применением добавок ПАВ и активаторов необходимо контролировать:
качество применяемых минеральных материалов;
качество поверхностно-активных добавок и активаторов;
качество битума с введенными добавками ПАВ;
оптимальное количество вводимой добавки;
технологический процесс приготовления и применения, а также качество битумоминеральных смесей с добавками ПАВ и активаторов.
60. Качество минеральных материалов проверяют в соответствии с требованиями «Инструкции по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» ВСН 93-63 и «Инструкции по строительству покрытий и оснований из щебня (гравия), обработанного органическими вяжущими» ВСН 123-65.
Качество битума проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 11954-66 «Битумы нефтяные дорожные вязкие, улучшенные» и ГОСТ 11955-66 «Битумы нефтяные дорожные жидкие, улучшенные».
Битум, отвечающий требованиям ГОСТ 11954-66 и ГОСТ 11955-66 по сцеплению с эталонными минеральными материалами — мрамором или песком, необходимо испытать с применяемыми материалами.
Если битум, хорошо прилипающий к мрамору, дает плохое сцепление с применяемыми материалами, необходимо провести дополнительную обработку поверхности минерального материала активаторами. Если битум, хорошо прилипающий к поверхности песка, имеет плохое сцепление с применяемыми материалами, необходимо ввести дополнительные добавки ПАВ в соответствии с пп. 11 и 12.
61. Качество добавок ПАВ и активаторов контролируют следующим образом:
а) катионактивные добавки принимают по паспортным данным завода-поставщика и определяют их свойства в соответствии с пп. 21 и 22;
б) анионактивные добавки типа высших карбоновых кислот принимают по паспортным данным завода-поставщика, определяют их свойства (пп. 21 — 23), а также содержание воды (п. 85);
в) добавки типа железных солей высших карбоновых кислот, изготавливаемые на АБЗ или битумных базах, проверяют в отношении правильности дозирования, последовательности введения составляющих продуктов и однородности смеси битума с добавкой. Кроме того, проверяют температурный режим и технологию приготовления добавок в соответствии с указаниями пп. 34 — 36. Качество добавок типа железных солей высших карбоновых кислот контролируют по пп. 21 — 23;
г) смолы твердых топлив принимают по паспортным данным завода-поставщика и определяют их свойства (пп. 21 — 22) и содержание воды (п. 85).
При использовании в качестве добавок древесной и торфяной смол, а также каменноугольного низкотемпературного дегтя предварительно устанавливают однородность смеси в намеченных соотношениях битума и смолы (п. 73);
д) активаторы принимают по паспортным данным завода-поставщика и определяют их свойства в соответствии с пп. 21, 24.
62. Качество битума с добавкой ПАВ проверяют так же, как качество битума без добавок, в соответствии с п. 60.
Качество активированного минерального порошка проверяют по ГОСТ 9128-67.
63. Для каждого назначения ПАВ необходимо установить его оптимальное количество. Для определения оптимального расхода ПАВ в битум (или на поверхность минерального материала) вводят ориентировочное количество добавки (см. табл. 6). Путем последовательного подбора (с интервалом 10% от количества вводимого ПАВ) определяют минимальное количество добавки, достаточное для выполнения требований п. 21.
64. Технический контроль за приготовлением асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей с введенными добавками ПАВ, контроль за устройством и качеством готовых покрытий осуществляют в соответствии с требованиями «Инструкции» ВСН 93-63 или «Инструкции» ВСН 123-65.
Особенности технического контроля заключаются в проверке:
а) точности работы дозирующих приспособлений для введения добавок ПАВ и активаторов;
б) равномерности объединения битума с добавкой (п. 73);
в) влажности минеральных материалов битумоминеральной смеси (п. 85);
г) соответствия свойств образцов из битумоминеральных смесей требованиям указанных «Инструкций».
Особое внимание следует уделить контролю температуры битума с добавкой ПАВ и битумоминеральной смеси в процессе ее приготовления, укладки и уплотнения.
VI. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ПАВ И АКТИВАТОРОВ
65. Хранят и транспортируют ПАВ и битумы с введенными на НПЗ добавками в деревянной или металлической таре, а жидкие материалы — в резервуарах или цистернах в соответствии с ГОСТ 1510-60.
Цистерны и другие резервуары должны быть освобождены от ранее находившихся в них продуктов, очищены и подготовлены к заливке жидких материалов. Продукты из цистерн должны быть слиты по возможности полностью, максимальный остаток их в цистернах допускается слоем не более 3 см (по замеру под колпаком цистерны).
После заливки тару (в том числе и мелкую) плотно закрывают, чтобы исключить возможность попадания атмосферных осадков и пыли при транспортировке.
66. Транспортируют и хранят ПАВ и активаторы в соответствии с правилами приемки, транспортирования и хранения битумодегтевых вяжущих материалов, приведенными в СНиП I-В.17-62.
В случае транспортировки отдельных типов ПАВ в мелкой таре на каждой таре должна быть сделана несмывающейся краской надпись с указанием наименования и марки продукта, завода-изготовителя или базы, отправляющих продукт, вес брутто и нетто, даты изготовления, номера партии и тары в партии, номера ГОСТа, ВТУ.
На каждую партию продукта должен быть составлен паспорт.
67. Катионактивные вещества транспортируют в железных и деревянных бочках, а также в полиэтиленовых мешках.
Анионактивные вещества транспортируют в мазутных железнодорожных цистернах, а также в металлических бочках. Более вязкие анионактивные вещества — синтетические жирные кислоты, парафиновый оксидат, окисленный петролатум, второй жировой гудрон, кубовые остатки жирных кислот — транспортируют в металлических и деревянных бочках, а также в специальных железнодорожных цистернах с теплоизоляцией, оборудованных змеевиками для разогрева вещества, с нижним сливным устройством.
Смолы твердых топлив транспортируют в металлических и деревянных бочках, а также в специальных железнодорожных цистернах с теплоизоляцией, оборудованных змеевиками для разогрева.
Активаторы: известь гидратную, цемент, сланцевую золу — транспортируют согласно ГОСТ 9179-59 и ГОСТ 10178-62.
Активированный минеральный порошок транспортируют в специальных транспортных средствах, применяемых при перевозке цемента.
Перевозка порошков в обычных крытых железнодорожных вагонах допускается при условии обеспечения механизированной разгрузки.
Внутри завода активированный минеральный порошок можно транспортировать с помощью цепных транспортеров, шнеков, а также способом аэрации.
Хлорное железо (порошкообразное) транспортируют, как правило, в железных бочках согласно ГОСТ 11159-65.
68. ПАВ и смолы твердых топлив хранят в серийно выпускаемых металлических цистернах емкостью 15 — 30 т, оборудованных подогревом. При хранении все материалы должны быть защищены от увлажнения и засорения посторонними примесями.
Бочки с ПАВ хранят на стеллажах пробками вверх, в лежачем положении с прокладками между рядами — не более трех рядов в высоту или в положении стоймя также с прокладками между рядами — не более двух рядов в высоту.
Активаторы: известь, цемент, сланцевую золу — во избежание увлажнения и засорения посторонними примесями следует хранить в закрытых помещениях (бункерных складах или в силосных банках); хлорное железо — в герметически закрытой металлической таре, в крытых помещениях или под навесом, известь и цемент — согласно ГОСТ 9179-59 и ГОСТ 10178-62.
Активированный минеральный порошок хранят в бункерах или силосах, где во избежание слеживания устраивают циркуляцию, вибропобудители и др., а также в складах амбарного типа (в хозяйствах с малыми объемами работ), в которых высота штабелей активированных минеральных порошков не должна превышать 2 м.
Порошки допускается хранить в течение 1,5 — 2 лет с момента изготовления. Площади под склады порошкообразных материалов должны быть выровнены, обеспечены водоотводом и иметь уклон 2%.
VII. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
1. Подготовка к испытаниям
69. Подготовка к испытаниям включает отбор проб ПАВ, подготовку битума, приготовление битума с добавкой ПАВ.
70. Для лабораторных испытаний отбирают пробу ПАВ; с этой целью с поверхности образца снимают верхний слой; пробы (не менее трех) берут из различных мест, расположенных от краев тары и друг от друга не менее чем на 20 мм.
Пробы собирают в фарфоровую чашку и тщательно перемешивают (при необходимости подогревая).
71. Перед испытанием образец битума обезвоживают осторожным нагреванием (без перегрева).
Обезвоженный и расплавленный до подвижного состояния битум процеживают через металлическое сито N 7 и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха.
72. Для испытаний битума с добавкой ПАВ в лабораторных условиях битум подогревают до температуры, не превышающей: 130° — для вязких битумов, 80° — для жидких класса СГ и 100° — для жидких класса МГ, затем в битум вводят добавку, предварительно нагретую до температуры, указанной в табл. 6 для данного ПАВ. Количество вводимого ПАВ принимается в соответствии с п. 63. Смесь тщательно перемешивают, после чего проверяют ее однородность.
73. Для проверки однородности готовую смесь битума с добавкой ПАВ выдерживают в течение 30 мин при температуре, указанной в п. 72, затем охлаждают до комнатной температуры и повторно разогревают до расплавления.
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 ПАВ. После извлечения палочки смесь должна стекать с нее равномерно. Комочки или заметные крупинки на поверхности палочки указывают на недостаточную однородность смеси.
2. Определение показателя сцепления битума
с поверхностью минеральных материалов
74. Показатель сцепления оценивается величиной поверхности, на которой сохранилась пленка битума после воздействия на битумоминеральную смесь кипящей воды.
Величина поверхности, покрытой битумом, определяется визуально или количественно по адсорбции красителя метиленового голубого.
Метод визуальной оценки
75. Для визуального определения показателя сцепления применяют: чашки фарфоровые N 4, ГОСТ 9147-59; стаканы химические типа ТУ по ГОСТ 10394-63 емкостью 250 мл; сетку металлическую N 025 и N 05, диаметр которых на 5 — 10 мм меньше диаметра химического стакана (сетку подвешивают внутри стакана на проволочных дужках, припаянных к окантовке сетки); сита металлические с отверстиями 2 x 2 и 5 x 5 мм; ложку металлическую.
От минерального материала отсеивают фракции 5 — 0 мм и 5 — 2 мм; при необходимости минеральный материал предварительно измельчают.
Для приготовления битумоминеральной смеси в фарфоровую чашку отвешивают с точностью до 0,01 г навеску 30 г минерального материала фракций 5 — 2 мм и 1,2 г битума, подогретого, как указано в п. 72, или соответственно 30 г минерального материала фракции 5 — 0 мм и 2,7 г битума.
При испытании вязких битумов чашку с навеской минерального материала и битума нагревают до температуры не выше 130°.
Смесь битума с минеральным материалом тщательно перемешивают до полного обволакивания минеральной поверхности битумом.
Готовую смесь выдерживают в течение 15 мин при комнатной температуре.
Для определения показателя сцепления жидких битумов с влажными материалами битумоминеральную смесь готовят из предварительно увлажненного минерального материала.
При смешении с битумами марок СГ и МГ 15/25 и 25/40 минеральный материал не нагревают. При смешении с более вязкими битумами минеральные материалы нагревают до 60 — 70°, предварительно увлажняя их водой. Количество воды для увлажнения минерального материала: для фракции 5 — 2 мм — 3%, для фракции 5 — 0 мм — 5%.
Влажный минеральный материал обрабатывают битумом так же, как и сухой материал.
Половину приготовленной битумоминеральной смеси помещают на металлическую сетку и опускают в стакан с кипящей водой. Кипение воды не должно быть бурным.
Образцы из смеси с вязкими битумами выдерживают в кипящей воде в течение 30 мин, а с жидкими битумами — 3 мин. В процессе испытания битум, отделяющийся от смеси и всплывающий на поверхность воды, снимают фильтровальной бумагой.
По окончании испытания сетку со смесью переносят в сосуд с холодной водой, а затем на фильтровальную бумагу. Сцепление битума с поверхностью минерального материала определяют визуально (табл. 7).
Таблица 7
Визуальный показатель сцепления
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Оценка ? Состояние пленки битума на поверхности
сцепления ? минеральных материалов
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Хорошо ? Пленка битума полностью сохраняется
Удовлетвори- ? Пленка битума несколько смещается водой, наблюдается
тельно ?обнажение отдельных зерен или участков их поверхности
?(менее 40%)
Плохо ? Пленка битума большей частью или полностью смещается водой.
?Наблюдается сильное осветление смеси с отдельными каплями
?свернувшегося и всплывшего на поверхность битума
Метод количественного определения показателя сцепления
КонсультантПлюс: примечание.
Взамен ГОСТ 1770-64 Постановлением Госстандарта СССР от 18.11.1974 N 2547 с 1 января 1976 года введен в действие ГОСТ 1770-74.
76. При определении сцепления битума с поверхностью минерального материала методом адсорбции красителя применяют, помимо указанной в п. 75, следующую аппаратуру и реактивы: колориметр типа КМ-1; аппарат для встряхивания пробирок и колб; центрифугу; колбы конические по ГОСТ 10394-63 емкостью 250 мл; пипетки по ГОСТ 1770-64 емкостью 100 и 15 мл; стаканчики для взвешивания по ГОСТ 7148-54 емкостью 50 мл; краситель метиленовый голубой; спирт гидролизный ректификованный.
Приготавливают битумоминеральную смесь в соответствии с п. 75, но берут навеску минерального материала фракции 5 — 0 мм 50 г битума 4,5 г.
Смесь выдерживают в кипящей воде, как указано в п. 75.
Осевшие в процессе кипячения мелкие минеральные частицы присоединяют к основной смеси.
После выдерживания в кипящей воде смесь распределяют тонким слоем на фильтровальной бумаге и просушивают на воздухе в течение одних суток. Высушенную смесь просеивают через сито с размером отверстий 5 x 5 мм.
Соотношение между концентрацией раствора метиленового голубого, его количеством и навеской минерального материала устанавливают для каждого вида минерального материала в отдельности. В качестве примера можно предложить следующие соотношения: для известняка и гранита навеска — 6 г, концентрация раствора метиленового голубого — 0,1 мг/мл; количество раствора — 100 мл; для кварцевого песка навеска — 8 г, концентрация раствора метиленового голубого — 0,01 мг/мл, количество раствора — 100 мл.
Минеральный материал, взвешенный с точностью до 0,0001 г, помещают в коническую колбу, куда добавляют пипеткой 100 мл раствора метиленового голубого. Колбу устанавливают в прибор для встряхивания и взбалтывают содержимое в течение 30 мин.
Раствор красителя отделяют от смеси сливанием. Если раствор помутнел, то его центрифугируют в течение 15 мин.
Определение проводят параллельно на трех образцах смеси, а также на трех образцах исходного минерального материала. Концентрацию раствора метиленового голубого после адсорбции определяют с помощью колориметра КМ-1 следующим образом: в правую кювету пипеткой наливают 15 мл раствора метиленового голубого исходной концентрации , в левую кювету — такое же количество раствора метиленового голубого после адсорбции — концентрации .
Установив кюветы в приборе, подбирают такое их положение, при котором интенсивность окраски обеих половин смотрового поля будет одинаковой, и снижают отсчеты делений шкалы колориметра.
Концентрацию раствора красителя после адсорбции ( ) в мг/мл вычисляют по формуле
,
где — начальная концентрация раствора красителя, мг/мл;
— отсчет делений правой шкалы;
— отсчет делений левой шкалы.
За величину концентрации данного раствора принимают среднее арифметическое из трех колориметрических определений.
Величину адсорбции красителя (q) в мг/г вычисляют по формуле
,
где V — объем раствора красителя, взятый для адсорбции, мл;
G — навеска битумоминеральной смеси (или исходного минерального материала), г.
Расчет адсорбции красителя ведут с точностью до 0,0001 мг/г. Расхождение между определениями адсорбции для параллельных образцов не должно превышать 5% от среднего арифметического.
Величину поверхности минерального материала, не покрытую битумом ( ), в процентах, вычисляют по формуле
,
где — величина адсорбции красителя на поверхности битумоминеральной смеси, мг/г;
— величина адсорбции красителя на поверхности минерального материала, мг/г.
Показатель сцепления битума с поверхностью минерального материала методом красителей
.
3. Определение показателя старения битумов с добавкой ПАВ
77. Показатель старения определяется разницей между температурой размягчения битума с добавкой ПАВ после выдерживания его в тонком слое при 160° в течение 5 ч и температурой размягчения исходного битума.
При проведении опытов применяют прибор для определения температуры размягчения битумов по ГОСТ 1424-57 с делением шкалы термометра 0,5°; полированную металлическую или стеклянную пластинку; нож для срезания битума; тальк по ГОСТ 879-52; воду дистиллированную, чашки стеклянные с плоским дном диаметром 105 мм или 95 мм (чашки Петри).
КонсультантПлюс: примечание.
Взамен ГОСТ 11506-65 Постановлением Госстандарта СССР от 18.07.1973 N 1753 с 1 июля 1974 года введен в действие ГОСТ 11506-73.
Битум помещают в стеклянную плоскодонную чашку слоем около 1 мм. Толщина слоя битума определяется по навеске (на чашку диаметром 105 мм — 8,65 г, на чашку диаметром 95 мм — 7,08 г). Навеску берут с точностью до 0,01 г и при слабом подогреве распределяют равномерным слоем по дну чашки, затем чашку помещают в термостат, нагретый до 160° (+/- 0,5°). После выдерживания при этой температуре в течение 5 ч битум заливают в латунные кольца прибора и определяют температуру размягчения по ГОСТ 11506-65.
4. Определение показателя формирования
78. Показатель формирования определяется температурой размягчения, которую имеет битум малой вязкости с добавкой ПАВ после выдерживания в тонком слое при 120° в течение 5 ч.
Битум слоем около 1 мм помещают в стеклянную плоскодонную чашку. Толщину слоя определяют по навеске битума (на чашку диаметром 105 мм — 8,65 г, на чашку диаметром 95 мм — 7,08 г). Навеску берут с точностью до 0,01 г.
При слабом подогреве битум распределяют равномерным слоем по дну чашки, затем чашку помещают в термостат, нагретый до 120° (+/- 0,5 °C). После выдерживания при этой температуре в течение 5 ч битум заливают в латунные кольца прибора и определяют температуру размягчения по ГОСТ 11506-65.
5. Метод определения термостойкости ПАВ
79. Термостойкость ПАВ определяется потерей в весе после выдерживания его в течение 5 ч при высокой температуре и показателем сцепления битума с добавкой ПАВ, предварительно подвергнутой воздействию этой температуры.
Тарированную пенетрационную чашку наполняют приблизительно наполовину испытуемыми ПАВ. Чашку взвешивают с точностью до 0,0001 г и помещают на 5 ч в термостат, нагретый до 140° (+/- 0,5°).
Для установления предельной температуры, при которой можно выдерживать ПАВ без изменения свойств, их прогревают в течение 5 ч при более высоких температурах с интервалом 10°.
После охлаждения в эксикаторе чашку с ПАВ взвешивают. Потери в весе ПАВ (Л), в процентах, рассчитываются следующим образом:
,
где — вес чашки;
— вес чашки с ПАВ до прогрева;
— вес чашки после прогрева.
Готовят битум с добавкой ПАВ, предварительно прогретой в термостате, как указано выше, и определяют сцепление с минеральным материалом в соответствии с пп. 75, 76.
6. Определение кислотного числа ПАВ и битума
80. Метод заключается в определении количества миллиграммов едкого кали, необходимого для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г исследуемого вещества.
При проведении испытания применяют следующую аппаратуру и реактивы:
колбы конические по ГОСТ 8534-57 или ГОСТ 6236-58 емкостью 250 мл;
холодильники обратные; рекомендуется обратный холодильник пришлифовать к конической колбе;
цилиндры измерительные стеклянные технические с носиком емкостью 25, 50, 100, 250 мл;
микробюретки емкостью 2 и 5 мл;
бюретки емкостью 25 и 50 мл;
чашку или стакан фарфоровые по ГОСТ 9147-59;
шпатель;
песчаную баню;
спирт этиловый — ректификат по ГОСТ 5962-51 96%-ный;
бензол чистый каменноугольный по ГОСТ 8448-57 или нефтяной;
кали едкое по ГОСТ 4203-48 «х.ч.» или «ч.д.а.» 0,1 н;
спиртовой титрованный раствор;
индикаторы: алкалиблау 6 В (щелочной голубой 6 В) или 1%-ный спиртовой раствор бриллиантовой зелени, фенолфталеин.
Определение кислотного числа ПАВ
В коническую колбу емкостью 250 мл помещают навеску испытуемого ПАВ с точностью до 0,0001 г в количестве 0,5 — 2 г и растворяют в 50 мл нейтральной смеси спирта и бензола (1:2) при нагревании с обратным холодильником на песчаной бане.
После полного растворения испытуемой навески всю смесь титруют 0,1 н спиртовым раствором едкого кали в присутствии индикатора алкалиблау 6 В или 1%-ного спиртового раствора бриллиантовой зелени.
Если раствор испытуемого вещества не обладает интенсивной темной окраской, то титрование может производиться в присутствии индикатора фенолфталеина.
Определение кислотного числа битума
В коническую колбу емкостью 250 мл помещают навеску испытуемого битума с точностью до 0,0001 г в количестве 1 г и приливают из бюретки 5 мл бензола. Содержимое колбы кипятят с обратным холодильником до полного растворения битума. После охлаждения до комнатной температуры колбу отделяют от холодильника и осаждают вещества, окрашенные в темный цвет, добавлением 50 мл 96%-ного спирта-ректификата из бюретки по каплям (60 капель в мин). Кипятят 30 мин и оставляют на 12 — 16 ч в темном месте. Затем содержимое колбы осторожно сливают в другую чистую колбу такой же емкости, а в остаток первой колбы добавляют два раза по 25 мл спирта с кипячением каждой вытяжки по 20 мин, после чего остаток промывают 10 мл спирта.
Вытяжки собирают все вместе во второй колбе, кипятят 10 мин с обратным холодильником и тут же титруют 0,1 н спиртовым раствором едкого кали в присутствии 6 капель бриллиантовой зелени. Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях.
Кислотное число рассчитывают по формуле
,
где A — кислотное число, мг KOH/г;
a — количество раствора едкого кали, израсходованного на титрование навески испытуемого вещества, мл;
b — количество раствора едкого кали, израсходованного на титрование контрольного опыта, мл;
T — титр 0,1 н спиртового раствора едкого кали;
g — навеска испытуемого материала.
Расхождения между параллельными определениями кислотного числа не должны превышать +/- 5% от среднего арифметического сравниваемых результатов.
7. Определение числа омыления ПАВ
81. Метод заключается в растворении испытуемого ПАВ, кипячении полученного раствора со щелочью и последующим оттитровыванием непрореагировавшей щелочи соляной кислотой.
Число омыления выражается количествам миллиграммов едкого кали, необходимого для омыления 1 г материала.
При определении числа омыления, кроме аппаратуры и реактивов, рекомендованных в методе определения кислотного числа, применяют следующие реактивы: кислоту соляную по ГОСТ 3118-46 «х.ч.» или «ч.д.а.», 0,5 н титрованный водный раствор; едкое кали по ГОСТ 4203-48 «х.ч.» или «ч.д.а.», 0,5%-ный спиртовой раствор.
В коническую колбу помещают с точностью до 0,0001 г навеску испытуемого вещества в количестве 2 — 10 г приливают в колбу 25 — 35 мл 0,5 н спиртового раствора едкого кали и столько же бензола.
Всю смесь кипятят полчаса с обратным холодильником.
Затем в смесь добавляют от 30 до 50 мл 96%-ного нейтрализованного спирта и титруют раствор 0,5 н водным раствором соляной кислоты в присутствии фенолфталеина.
При темных растворах применяют в качестве индикатора алкалиблау 6 В (берут 3 мл его 2%-ного спиртового раствора) и титруют до голубой окраски.
Титр щелочи проверяют постоянно «контрольным опытом», который заключается в том, что в колбу наливают 25 мл 0,5 н спиртового раствора едкого кали и такое же количество бензола, раствор кипятят 30 мин с применением обратного холодильника, а затем добавляют 30 мл нейтрализованного спирта и титруют 0,5 н соляной кислотой. Опыт проводят без испытуемого материала. Число омыления A, выраженное в мг едкого кали на 1 г испытуемого материала, рассчитывают по формуле:
,
где A — количество соляной кислоты, израсходованной на нейтрализацию при контрольном опыте, мл;
b — количество соляной кислоты, израсходованной при титровании навески испытуемого материала, мл;
T — титр соляной кислоты;
g — навеска испытуемого ПАВ, г;
56 — молекулярный вес едкого кали;
36,5 — молекулярный вес соляной кислоты.
Расхождения между параллельными определениями чисел омыления не должны превышать +/- 5% от среднего арифметического сравниваемых результатов.
8. Определение содержания активных CaO + MgO
82. Метод заключается в определении титрования активных окиси кальция (CaO) и окиси магния (MgO).
Для определения применяют:
0,5 н раствор щавелевой кислоты ;
0,5%-ный спиртовой раствор тимолфталеина;
1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина;
воду дистиллированную;
колбу мерную емкостью 1000 мл с притертой пробкой;
бюретки вместимостью 25 — 50 мл;
конические колбы емкостью 250 мл по ГОСТ 10394-63;
капельницы для индикаторов;
ступку с пестиком агатовую или яшмовую;
стаканчики для взвешивания по ГОСТ 7148-54 емкостью 50 мл.
Пробу гидратной извести тщательно перемешивают деревянной лопаткой и путем квартования отбирают около 100 г, которые помещают в герметически закрывающийся сосуд.
Навеску (около 0,2 г) тонко растертой извести, взятой с точностью до 0,0001 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, заливают ее 50 — 70 мл воды, взбалтывают и нагревают, не доводя до кипения. В нагретый раствор добавляют 3 — 4 капли 0,5%-ного спиртового раствора тимолфталеина и титруют при настоянном взбалтывании 0,5 н раствором щавелевой кислоты до полного исчезновения синей окраски. Количество щавелевой кислоты, расходуемое на титрование, используется в формуле для расчета содержания CaO.
По окончании титрования CaO жидкость подогревают, затем добавляют в нее 3 — 4 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и продолжают титрование щавелевой кислотой при постоянном взбалтывании и подогревании до обесцвечивания раствора. Титрование считают законченным, если в течение 10 мин не появляется розовой окраски.
По полученным в результате титрования данным рассчитывают процентное содержание активной CaO в извести по следующей формуле
,
где V — количество щавелевой кислоты, израсходованной на титрование, мл;
T — титр раствора щавелевой кислоты, пересчитанный на CaO и равный при точном 0,5 н растворе 0,01402;
a — навеска извести.
По полученным в результате титрования данным рассчитывают процентное содержание активной MgO в извести по следующей формуле:
,
где V — количество щавелевой кислоты, израсходованной на титрование, мл;
T — титр раствора щавелевой кислоты, пересчитанный на MgO и равный при точном 0,5 н растворе 0,01008;
a — навеска извести.
9. Определение свободной окиси кальция (CaO)
в сланцевой золе
83. Метод заключается в определении титрования активной CaO в сланцевой золе.
При испытании применяют:
колбы конические емкостью 250 — 500 мл;
бюретку мерную емкостью 25 — 50 мл;
капельницу;
10%-ный раствор сахара;
1 н раствор соляной кислоты;
1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина.
Навеску тонко измельченного материала в количестве 0,2 — 0,3 г помещают в коническую колбу емкостью 250 — 500 мл; добавляет 50 мл 10%-ного раствора сахара и энергично взбалтывают в течение 15 — 20 мин. Для улучшения перемешивания в колбу предварительно помещают несколько стеклянных бусин (кусочки стеклянной палочки). Затем прибавляют 2 — 3 капли 1%-ного раствора фенолфталеина и титруют 1 н раствором соляной кислоты. Титрование производят до исчезновения розовой окраски.
Содержание свободной окиси кальция в процентах рассчитывают по формуле
,
где V — количество соляной кислоты, израсходованное на титрование, мл;
K — поправочный коэффициент к титру 1 н. соляной кислоты;
0,02804 — количество окиси кальция, эквивалентное 1 мл раствора соляной кислоты;
a — навеска испытуемого материала, г.
10. Определение тонкости помола извести
84. Тонкость помола характеризуется количеством минеральных частиц, прошедших через сито соответствующего размера. Метод заключается в определении веса остатка на сите при рассеве извести. При испытании применяют сита N 063 и N 009 по ГОСТ 3584-53.
Навеску извести 50 г просеивают на ситах. Определение считается законченным, если при дополнительном контрольном просеивании в течение 1 мин через сито проходит не более 0,1 г. Удвоенный остаток на сите в граммах соответствует содержанию зерен данной крупности в процентах.
11. Определение содержания воды
85. Метод заключается в отгоне воды из смеси испытуемого материала с растворителем.
При определении применяют:
аппарат для количественного определения содержания воды в нефтяных, пищевых и других продуктах по ГОСТ 1594-59;
растворители — толуол (для битумоминеральных смесей при отсутствии толуола допускается применять осветительный керосин);
пемзу или неглазурованный фаянс, или запаянные с одной стороны капилляры.
В предварительно промытую и хорошо высушенную металлическую или стеклянную колбу помещают навеску испытуемого материала 100 г с точностью до 0,01 г, прибавляют отмеренные цилиндром 100 мл растворителя и тщательно перемешивают.
В колбу бросают несколько кусочков неглазурованного фаянса или пемзы, или несколько капилляров.
Примечание. Если материал содержит более 10% воды, навеску берут с таким расчетом, чтобы от нее отогнать не более 10 мл воды.
Колбу нагревают на небольшом пламени и ведут перегонку так, чтобы из косо срезанного конца трубки холодильника в приемник-ловушку падали 2 — 4 капли в сек.
Если в конце перегонки в трубке холодильника задерживаются капли воды, то их смывают в приемник-ловушку сконденсировавшимся растворителем, увеличив для этого на непродолжительное время интенсивность кипячения, или сталкивают их стеклянной палочкой с резиновым наконечником.
Перегонку прекращают, как только объем воды в приемнике-ловушке перестает увеличиваться и верхний слой растворителя станет совершенно прозрачным. Аппарат разбирают после того, как колба охладится.
Если в приемнике-ловушке собралось небольшое количество воды (до 0,3 мл) и растворитель мутен, то приемник-ловушку помещают на 20 — 30 мин в горячую воду для осветления и снова охлаждают до комнатной температуры.
Содержание воды в весовых процентах ( ) вычисляют следующим образом:
,
где V — объем воды в приемнике-ловушке, мл;
G — навеска материала, взятого для определения, г;
d — удельный вес воды, г/см3 (d = 1).
Содержание воды в объемных процентах:
,
где — удельный вес материала.
Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать одного верхнего деления занимаемой водой части приемника-ловушки.
Количество воды в приемнике-ловушке 0,03 мл считается следами.
VIII. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
С ДОБАВКАМИ ПАВ И АКТИВАТОРАМИ
86. При применении добавок ПАВ и активаторов необходимо соблюдать правила по технике безопасности в строительстве, изложенные в СНиП III-А.11-62; действующие правила по технике безопасности при производстве дорожных работ, а также требования к технике безопасности, учитывающие специфику работ с поверхностно-активными веществами и активаторами .
———————————
«Техника безопасности и производственная санитария в химической промышленности». Сборник постановлений, правил, норм и инструкций. М., Химия, 1965.
«Техника безопасности и производственная санитария». Сборник постановлений и правил. М., Профиздат, 1964.
При работах с ПАВ необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, относящиеся к пуску установок и оборудования, применяемого при приготовлении и введении добавок в битум и на поверхность минерального материала, а также при изготовлении активированных минеральных порошков.
87. Лица, работающие с поверхностно-активными веществами и активаторами, должны быть обеспечены спецодеждой и защитными приспособлениями. Для предохранения глаз, кожи лица, органов дыхания от пыли и ядовитых паров необходимо пользоваться очками в кожаной оправе или герметическими очками в резиновой оправе и универсальным респиратором. Против запотевания очков следует применять смазки.
Выдаваемые рабочим индивидуальные средства защиты должны быть проверены, а рабочие проинструктированы о порядке пользования ими.
Руководители работ не должны допускать к работе лиц, не имеющих спецодежды и средств индивидуальной защиты (СНиП III-А.11-62, п. 17).
Спецодежда хранится отдельно. Спецодежда, бывшая в употреблении, может выдаваться только после санитарной обработки и проверки.
Администрация обязана обеспечить работающих с добавками ПАВ необходимой спецодеждой, спецобувью, средствами индивидуальной защиты, мылом и аптечками (СНиП III-А.11-62, п. 31.2). Спецодежда, спецобувь и защитные приспособления рабочим и служащим выдаются в соответствии с действующими отраслевыми нормами .
———————————
Сборник отраслевых норм бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим. М., Связьиздат, 1961.
88. На заводах и строительных площадках, где проводятся работы с поверхностно-активными веществами, должны быть аптечки с набором медикаментов, включающих нейтрализующие вещества (сода, борная кислота и т.п.).
89. На строительной площадке должны быть оборудованы санитарно-бытовые помещения: гардеробные, помещения для сушки, обезвреживания и обеспыливания одежды, умывальные и душевые.
90. Лица, занятые на работах с ПАВ и активаторами, должны проходить медосмотр не реже 1 раза в год . Страдающие кожными и глазными болезнями не допускаются к работе с добавками ПАВ и активаторами.
———————————
Приказ Министра здравоохранения СССР N 136М от 7 сентября 1957 г.
91. При работе с катионактивными добавками необходимо избегать попадания их на незащищенные участки кожи.
Попавшие на кожу водорастворимые добавки (катамин, катапин) следует смывать под сильной струей воды с нейтральным мылом (не содержащим соду).
Добавку высших алифатических аминов (ОДА, ДТ и др.) сначала снимают растворителями (керосин, бензин), не втирая в кожу, а затем смывают водой с нейтральным мылом.
92. При использовании и введении в битум анионактивных добавок типа высших карбоновых кислот должны соблюдаться общие правила техники безопасности, предусмотренные при работах с вязкими и жидкими битумами.
На соблюдение правил техники безопасности при приготовлении добавок типа железных солей высших карбоновых кислот следует обратить особое внимание. При работе с хлорным железом, которое входит в состав этих добавок, следует принимать меры, предотвращающие его распыление и попадание на незащищенные участки кожи и в органы дыхания. Для удаления хлорного железа кожу промывают водой с нейтральным мылом, а затем смазывают жиром.
Лицам, занятым приготовлением добавок этого типа, выдается универсальный респиратор для защиты органов дыхания от выделяющегося хлористого водорода.
При разгрузке, дозировании, а также приготовлении добавок рабочие должны находиться с наветренной стороны.
93. При работе с добавками типа смол (дегтей) твердых топлив, содержащих фенолы, следует руководствоваться «Правилами по охране труда при работах с пеками».
Рабочие, обслуживающие установки по разогреву дегтей, должны находиться с наветренной стороны во избежание отравления вредными парами и пользоваться индивидуальными средствами защиты.
Погрузка и выгрузка продуктов типа смол твердых топлив должна производиться преимущественно в ночное время или без прямого воздействия солнечного света.
Транспортные средства, в которых перевозят пек или массы, содержащие пек, должны тщательно промываться струей горячей воды. Хранение этих продуктов в общих пакгаузах запрещается.
94. При работе с активаторами принимают меры, предотвращающие их распыление и попадание на незащищенные участки кожи и в органы дыхания.
При разгрузке силосов, бункеров, и т.п. необходимо принимать меры, исключающие свободное падение материала, связанное с большим пылеобразованием. Вытесняемый из тары воздух должен отсасываться и очищаться.
Высота свободного падения материала не должна превышать 1 м.
Рабочим разрешается опускаться в бункера, силосы и т.п. только в специальной люльке с помощью лебедки (СНиП III-А.11-62, п. 2.28).
Известь, цемент, сланцевую золу, попавшие на кожу, удаляют промыванием водой с нейтральным мылом, затем кожу смазывают жиром.
Управление затворами, питателями, механизмами для переработки гидратной извести, цемента и сланцевой золы должно быть смонтировано в помещении, недоступном для пыли (СНиП III-А.11-62, п. 12.1).
Места хранения активаторов и активированных минеральных порошков надлежит располагать с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району и отделять от границ жилых районов санитарно-защитными зонами (разрывами) не менее 100 м.
95. При введении добавок ПАВ в битум должны соблюдаться следующие требования:
а) цистерны или котлы, в которые вводят добавки ПАВ, заполняют битумом не более чем на 0,7 объема, они должны быть оборудованы решеткой и крышкой (установка типа Д-335), а также системой циркуляции;
б) температура битума при введении добавок ПАВ, содержащих воду, должна быть не более 95 °C;
в) добавки ПАВ подаются в рабочую емкость битумоплавильной установкой по трубопроводам;
г) при условии приготовления и введения добавок ПАВ в битум или на поверхность минерального материала на стационарных установках АБЗ (оборудование которых находится в закрытых помещениях) должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция.
96. При введении добавок ПАВ в битум и емкости битумоплавильных установок, работающих с использованием электронагревателей, необходимо соблюдать следующие требования:
а) все токоведущие части должны быть изолированы или ограждены и заземлены;
б) не допускать оголения спиралей электронагревательных элементов;
в) температура нагрева битума с ПАВ не должна превышать 130 °C;
г) запрещается оставлять работу битумоплавильной установки и битумохранилище без присмотра при включенных электронагревательных приборах;
д) осмотр и ремонт установки допускаются только при отключении тока.
При использовании добавок ПАВ, содержащих воду, электроподогрев битума запрещается.
97. Все паропроводы, водопроводы горячей воды, битумопроводы следует изолировать во избежание ожогов. Вентили и краны должны быть расположены в местах с удобными подходами и иметь деревянные или пластмассовые рукоятки; при подогреве острым паром материалов, находящихся в бункерных полувагонах и других емкостях, все щели обшивают кровельным железом для предотвращения проникания пара в рабочие помещения и кабины операторов.
98. При приготовлении битумоминеральных смесей с поверхностно-активными веществами в лабораторных условиях должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция, установлен бачок для термостатирования смеси. Весы для навесок следует располагать в вытяжном шкафу.
Гидравлический пресс для формирования образцов и мешалка для приготовления смеси должны находиться под вытяжными зонтами.
Сотрудники лабораторий должны быть проинструктированы и обеспечены установленной спецодеждой и защитными приспособлениями.
Приложение 1
ВВЕДЕНИЕ ДОБАВОК ПАВ В БИТУМ
НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДАХ (НПЗ)
1. Для введения в вязкие и жидкие битумы на НПЗ рекомендуется использовать ПАВ класса катионактивных (см. табл. 1) и анионактивных типа высших карбоновых кислот (см. табл. 2).
2. Многие добавки ПАВ обладают низкой термостойкостью и не выдерживают нагрева при высокой температуре, особенно в течение длительного времени. Поэтому термостойкость применяемой добавки ПАВ является основным показателем при определении температурного режима введения ее в битум на НПЗ.
Ввиду разнообразия ПАВ в каждом отдельном случае в лаборатории НПЗ необходимо определить термостойкость добавки согласно п. 79 и установить предельную температуру, при которой можно выдерживать ПАВ длительное время без изменения его свойств (п. 22).
3. Добавку ПАВ рекомендуется вводить в готовый битум, отвечающий всем требованиям стандарта (за исключением показателя сцепления). Вследствие того, что ПАВ могут уменьшать вязкость битума, основные показатели его свойств должны соответствовать верхней границе требований, предъявляемых к данной марке.
Добавки ПАВ рекомендуется вводить в битум по следующей схеме (рис. 1).
Рис. 1. Схема введения добавок ПАВ на НПЗ:
1 — аппарат для окисления или атмосферно-вакуумная колонна;
2 — холодильник погружного типа;
3 — смесительная емкость-раздаточник;
4 — емкость для ПАВ; 5 — дозатор
Готовый битум из аппарата для окисления или из атмосферно-вакуумной колонны или емкости 1, где производилось смешение, через холодильник 2 (для снижения температуры битума до требуемого предела) подается по трубопроводу в раздаточник 3.
В трубопровод через специально установленный дозатор 5 для смешения с битумом подается добавка ПАВ, предварительно разогретая в промежуточной емкости 4 до температуры, указанной в табл. 6.
Дополнительно перемешивать добавки с битумом можно также в раздаточнике, оборудованном маточником для подачи воздуха.
Если на НПЗ имеются специальные емкости для смешения, которые являются обязательным оборудованием при производстве жидких битумов, добавки ПАВ с битумом смешивают по следующей схеме (рис. 2).
Рис. 2. Схема введения добавок ПАВ на НПЗ:
1 — аппарат для окисления или атмосферно-вакуумная колонна;
2 — холодильник погружного типа; 3 — смесительная емкость;
4 — емкость-раздаточник; 5 — емкость для разжижителя;
6 — дозатор для разжижителя; 7 — емкость для ПАВ;
8 — дозатор для ПАВ
В этом случае битум из аппарата для окисления или из атмосферно-вакуумной колонны 1 поступает через холодильник 2 (для снижения температуры битума до требуемого предела) и смесительную емкость 3, где смешивается с предварительно разогретой добавкой ПАВ, подаваемой в эту же емкость через дозатор 8 из промежуточной емкости 7.
Для приготовления жидких битумов используют разжижители и добавки ПАВ.
Разжижитель подается из емкости 5 через дозатор 6, а добавка ПАВ из емкости 7 через дозатор 8 в смесительную емкость 3, откуда после интенсивного перемешивания поступает в раздаточник 4.
Из раздаточников битум с поверхностно-активной добавкой наливается в железнодорожные цистерны, бункерные полувагоны или автобитумовозы.
При маркировке битумов с добавкой поверхностно-активного вещества к наименованию марки битума добавляется индекс «п», например, БНДп-200/300 или СГп-15/25 (ГОСТ 11954-66 и 11955-66).
Приложение 2
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ЖИДКИЕ СЛАНЦЕВЫЕ БИТУМЫ
(СНиП I-В.17-62)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование показателей ? Нормы по маркам
?????????????????????????????????????????
? С-2 ? С-3 ? С-4 ? С-5
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Удельный вес при 20° ?1,0 — 1,1?1,0 — 1,1?1,0 — 1,1?1,0 — 1,1
Вязкость по стандартному ? 5 — 12 ? 12 — 20 ? 20 — 35 ? 35 — 100
5 ? ? ? ?
вискозиметру C в пределах, сек. ? ? ? ?
60 ? ? ? ?
Количество фракций, выкипающих ? 10 — 30 ? 5 — 25 ? 2 — 15 ? 0 — 10
до 360 °C (при термометре ? ? ? ?
в жидкой фазе), % ? ? ? ?
Свойства остатка после отбора ?При комнатной температуре (15 — 20°)
фракций до 360° ?остаток мягкий. Глубина проникания не
?может быть определена
Содержание воды, %, не более ? 5 ? 2 ? 2 ? следы
Температура вспышки (определяемая? 70 ? 100 ? 100 ? 120
в приборе Бренкена), °C, не ниже ? ? ? ?
Приложение 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕГТИ
(СМОЛЫ)
(СНиП I-В.17-62)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование показателей ? Нормы по маркам
??????????????????????????
? ДН-7 ? ДП-3
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Удельный вес при 20°, не менее ? 1,03 ? 1,03
Вязкость по вискозиметру с отверстием 10 мм ? 5 — 50 ? 50 — 120
10 ? ?
при 50 °C, C в пределах, сек. ? ?
50 ? ?
Фракционный состав, %, не более: ? ?
перегоняется до 170° ? 0,5 ? 0,5
» 270° ? 5 ? 5
» 300° ? 25 ? 20
Температура размягчения остатка после отбора ? 35 — 55 ? 35 — 55
фракций до 300 °C ? ?
Нерастворимые в бензоле соединения, % от веса, ? 5 ? 5
не более ? ?
Содержание воды, %, не более ? 0,5 ? 0,5
Содержание водорастворимых соединений, ? 7 ? 7
% от веса, не более ? ?
Приложение 4
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К АКТИВИРОВАННЫМ
МИНЕРАЛЬНЫМ ПОРОШКАМ
(Технические указания ВСН 113-65)
Порошок должен быть однородным по цвету и рыхлым. Различие в содержании активирующей смеси в пробах порошка, отбираемых в течение смены не менее 2 раз, а также из каждой отпускаемой потребителю партии не должно превышать +/- 0,15% веса порошка.
При мокром рассеве должно проходить через сито с отверстиями порошка в % по весу:
1,25 мм — не менее 100
0,315 мм — не менее 90
0,071 мм — не менее 70
Для промывки порошка через сито с отверстием 0,071 мм применяется вода с добавкой концентрата ОП-7 .
———————————
Концентрат ОП-7, улучшающий смачивание активированных минеральных порошков водой, разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:1; затем вводят в приготовленную для промывки воду 4 — 5 г раствора на 1 л воды.
Пористость порошка при уплотнении нагрузкой 400 кг/см2 не должна превышать 30% объема.
Порошок должен быть гидрофобным (не смачиваться водой в течение 24 ч).
Примечание. К порошкам, активированным смолами твердых топлив или их смесями с битумом, требование по гидрофобности не предъявляется.
Приложение 5
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НА ХЛОРНОЕ ЖЕЛЕЗО
(ГОСТ 11159-65)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование показателей ? Нормы по сортам
?????????????????????????????
? 1 ? 2
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Внешний вид и цвет ?Кристаллы фиолетового цвета
?с темно-зеленым оттенком
Содержание хлорного железа, %, не менее ? 97 ? 95
Содержание нерастворимых в воде примесей, ? 2 ?Не определяется
%, не более ? ?
Содержание хлорного железа, %, не более ? 1 ? 2
Приложение 6
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ГИДРАТНУЮ ИЗВЕСТЬ
(ГОСТ 9179-59)
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Наименование показателей ? Сорт
??????????????????????????????
? 1 ? 2 ? 3
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Содержание в извести активных CaO + MgO, ? 67 ? 55 ? 50
считая на сухое вещество, %, не менее ? ? ?
Остаток частиц на сите с сеткой N 063, ? 2 ? 2 ? 2
%, не более ? ? ?
То же, на сите N 009, %, не более ? 10 ? 10 ? 10
Влажность гидратной извести (пушонки), %, ? Не более 5
считая на влажное вещество ?
О введении в действие «Руководства по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий»
Распоряжение № ОС — 358
Подписал: Заместитель Министра О.В.Скворцов
Принявший орган: МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНТРАНС РОССИИ)
Дата подписания: 18 апреля 2003
В целях методического обеспечения дорожных организаций, повышения качества и увеличения сроков службы асфальтобетонных покрытий при строительстве, (реконструкции) и ремонте автомобильных дорог:
- Ввести в действие и рекомендовать к применению с 25 апреля 2003 года «Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий» (взамен ВСН 59-68) (далее -Руководство).
- Федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей, межрегиональным дирекциям по дорожному строительству (реконструкции) федеральных автомобильных дорог организовать использование Руководства, упомянутого в п.1 настоящего распоряжения, и осуществление комплекса необходимых мероприятий, направленных на их внедрение при строительстве (реконструкции) и ремонте автомобильных дорог.
- Территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать использование Руководства, упомянутого в п.1 настоящего распоряжения, и осуществление комплекса необходимых мероприятий, направленных на их внедрение при строительстве (реконструкции) и ремонте автомобильных дорог.
- Управлению инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве Росавтодора (Чванов В.В.) с участием Информавтодора (Мепуришвили Д.Г.) в установленном порядке организовать распространение Руководства в организациях, упомянутых в п.2 настоящего распоряжения.
- Контроль за исполнением настоящего распоряжения оставляю за собой.
— Разместил/а
18 апреля 2003, 00:00,
отредактировано 07 апреля 2018, 18:19
Вода – универсальный растворитель. С ее помощью моют руки, одежду, предметы интерьера и других вещи. Увы, она способна растворить и вывести с поверхности далеко не все загрязнения. Поэтому в воду добавляют стиральные порошки и жидкости с содержанием поверхностно-активных веществ. ПАВ в моющих средствах позволяют легко справиться даже со сложными и застарелыми пятнами.
Действие компонентов основано на гидрофобной и гидрофильной способностях. Другими словами, частицы имеют двухполярное строение. Одной стороной они прикрепляются к молекуле воды, другой к загрязнениям. Именно это позволяет эффективно смывать грязь с поверхности. Есть разные виды частиц. Каждый из них обладает своими свойствами. Рассмотрим их подробнее.
Анионные ПАВ в моющих средствах
Эти компоненты получили наибольшее распространение. Они самые эффективные и недорогие. Их липофильный полюс присоединяет частицу жира, а гидрофильный взаимодействует с водой. Это дает возможность быстро справляться со сложными жировыми отложениями.
Негативным качеством является агрессивное отношение к коже. Когда руки контактируют с таким средством, с их поверхности вымываются естественные жировые частицы. Кожные покровы становятся пересушенными, нарушается липидный баланс и стимулируется повышенная активность сальных желез. Это приводит к излишней чувствительности кожи, ее раздражению и шелушению.
Чаще всего в составе используют следующие компоненты:
- натрия лаурилсульфат;
- натрия лаурет сульфат;
- лаурилсульфат аммония;
- лауроилсаркозинат натрия.
Лабораторные исследования показывают агрессивность веществ при взаимодействии с кожей подопытных. Поэтому в составе моющих средств строго ограничивают предельную концентрацию АПАВ.
Хуже всего, что частицы со временем накапливаются и негативно влияют на здоровье. Молекулы, которые не вступили в реакцию во время стирки плохо выполаскиваются из тканей. Часть из них остается на одежде. Контактируя с кожей, они нарушают формирование естественного защитного слоя, и вызывают дерматиты.
Катионные ПАВ в моющих средствах
Эта группа поверхностно-активных веществ при растворении разлагается на катионы и анионы. Первые являются носителями поверхностной активности. Среди них выделяют:
- аммониевые основания;
- соли высших аминов;
- сульфониевые компоненты;
- фосфониевые частицы.
Катионные ПАВ имеют слабо выраженную моющую способность. Область их применения существенно ограничена. В стиральных порошках, шампунях и кондиционерах их используют для нейтрализации агрессивного действия анионных ПАВ. При контакте с ними образуются неполярные соединения, которые плохо растворяются в воде и выпадают в осадок.
Выбирая автокосметику, нельзя одновременно использовать составы с анионными и катионными поверхностно-активными веществами. Образующийся в ходе химической реакции осадок будет оставлять разводы на кузове.
Исключение составляют полироли. В них такая комбинация выступает в качестве эмульгатора.
Неионогенные ПАВ в составе моющих средств
По эффективности и популярности НПАВ занимают второе место после анионных. Они обладают следующими свойствами:
- Отличное моющее действие. Быстро удаляют загрязнения без применения в рецептуре дополнительных добавок.
- Стойкость в жесткой воде. Стиральные порошки не снижают своей эффективности в условиях низкого качества водопроводной воды.
- Биоразлагаемость. Компоненты быстро распадаются на простые, безопасные для здоровья человека и окружающей среды частицы.
При использовании в стиральных порошках НПАВ проявляют низкое пенообразование. Это положительно сказывается на составах для автоматической стирки. Используя их в ручном режиме, приходится добавлять анионные компоненты.
Причиной широкого распространения неионогенной продукции становится простота производства. Химическое вещество получают из самых разных доступных органических соединений. Главное, чтобы в сырье присутствовали длинноцепочечные алкиларидные радикалы.
Амфотерные ПАВ в составе моющих средств
Компоненты проявляют свои свойства в зависимости от среды в которую попадают. Решающим фактором для их определения является уровень рН. В кислой среде проявляются свойства катионных веществ, а в щелочной – анионных.
Важное достоинство амфотерных частиц – бережное отношение к кожным покровам. Они обладают не только моющей, но и бактерицидной активностью. Самыми распространенными являются следующие вещества:
- кокаминопропил бетаин;
- имидазолин.
Отдельного внимания заслуживает сочетание гранул с другими добавками. Когда амфотерные частицы встречаются с анионными, повышается пенообразование раствора. Он становится более безопасным для здоровья человека и окружающей среды. В комбинации с катионными частицами усиливается действие силиконов и полимерных составляющих в составах по уходу за кожей и волосами.
Существенный недостаток амфотерных ПАВ – высокая цена. Их производство требует больших финансовых затрат.
Особенности выбора моющих средств
Отказаться от использования синтетических компонентов в повседневной жизни практически невозможно. Альтернативой им становится продукция, полностью выполненная из натуральных компонентов. Но ее высокая стоимость сильно ограничивает круг потребителей. Поэтому лучшим решением становится тщательный выбор продукции.
Если нет необходимости отстирывать сложные загрязнения, лучше применять стиральные порошки с низким содержанием АПАВ. Оптимальный вариант – иметь в арсенале несколько средств с разными составами, и правильно использовать их.
Косвенным признаком повышенного содержания анионных веществ является сильное пенообразование.
Если речь идет о продукции для мытья посуды, самое безопасное решение – использовать перчатки, и несколько раз ополаскивать тарелки. В этом случае на поверхности не останется агрессивных частиц, а кожа рук сохранит первозданный вид.
Анализируйте состав продукции перед ее приобретением. Всегда подбирайте средства в соответствии со сложностью предстоящих работ. Благодаря этому вы сможете добиться максимальной их эффективности и избежать негативных проявлений.
1 Общие положения
2 Технические требования к «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битуму с этими добавками и асфальтобетонам на их основе
3 Технические способы применения «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»
4 Определение оптимального содержания «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»
5 Технологический процесс введения адгезионных добавок в битум
5.1 Технологический процесс введения «Амдор-9» в битум
5.2 Технологический процесс введения «БП-3М» в битум
5.3 Технологический процесс введения «Дорос-АП» в битум
6 Особенности применения битумов с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»
7 Технический контроль
8 Транспортирование и хранение добавок «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битума с указанными добавками и асфальтобетона на их основе
9 Правила техники безопасности при работе с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»
10 Охрана окружающей среды
Приложение А Методы испытания адгезионных добавок «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП»