МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Одобрены Минтрансстроем Москва 1979 Показано, что нефтеполимерная смола (пиропласт), отличающаяся высокой термостабильностью и хорошей совместимостью с битумом, может быть использована в качестве эффективной структурообразующей добавки к маловязким битумам и нефтяным остаткам. Приведено оптимальное количество нефтеполимерной смолы для битума различных марок. Показано, что применение композиционных вяжущих на основе маловязких битумов и нефтяных остатков со структурообразующей добавкой - нефтеполимерной смолой - позволяет получить асфальтобетон, отличающийся достаточной устойчивостью в интервале эксплуатационных температур, наиболее полно использовать маловязкие битумы и нефтяные остатки в связи с дефицитом вязких дорожных битумов. Предисловие Проведенные в последние годы в Союздорнии исследования показали возможность эффективного улучшения свойств маловязких битумов и остаточных продуктов переработки нефти нефтеполимерной смолой (пиропластом), сырьем для получения которой служат побочные продукты пиролиза бензиновых фракций. Введение в маловязкие битумы структурообразующей добавки - нефтеполимерной смолы - позволяет получить на основе такого композиционного вяжущего асфальтобетон, отличающийся повышенной термостабильностью и коррозионной стойкостью. Одновременно это поможет решить вопрос транспортирования битумов, для перевозки которых не хватает специальной тары. Маловязкие битумы за счет добавок нефтеполимерной смолы можно доводить до необходимой вязкости непосредственно на асфальтобетонном воде. Применение композиционных вяжущих на основе маловязких битумов и нефтяных остатков со структурообразующей добавкой - нефтеполимерной смолой - позволяет наиболее полно использовать маловязкие битумы и нефтяные остатки в связи с дефицитом вязких дорожных битумов. Настоящие «Методические рекомендации» составлены на основе лабораторных исследований и опытного строительства и предназначены для широкого опытно-производственного строительства. «Методические рекомендации» составили инж. Г.Я. Маркина, докт. техн. наук Л.Б. Гезенцвей. Предложения и замечания по данной работе просьба направлять по адресу: 143000 Московская обл., Балашиха-6, Союздорнии. СОДЕРЖАНИЕ Общие положения1. Исследования и опытно-экспериментальные работы, проведенные в Союздорнии, показали, что дефицитные вязкие дорожные битумы можно заменить маловязкими с добавкой нефтеполимерной смолы. Нефтеполимерную смолу получают термической полимеризацией тяжелой фракции пиролизной смолы. 2. Структура нефтеполимерной смолы характеризуется пространственной сеткой нерегулярного строения. Такие полимеры отличаются высокой термостабильностью. 3. Нефтеполимерная смола, получаемая из нефтяного сырья, имеет хорошую совместимость с битумом и другими нефтепродуктами. 4. Введение нефтеполимерной смолы в маловязкие битумы и нефтяные остатки способствует возникновению в вяжущем пространственной сетки, повышающей вязкость и когезионную прочность вяжущего материала. 5. Асфальтобетон, получаемый на основе композиционного вяжущего, отличается достаточной устойчивостью в интервале эксплуатационных температур. Требования к исходным материалам6. Нефтеполимерная смола относится к классу термопластичных смол и представляет собой твердый продукт от коричневого до черного цвета. Удельный вес 1,10 - 1,15 г/см3; температура вспышки, определяемая в открытом тигле, не ниже 190 °С; температура размягчения 80 - 100 °С, водопоглощение в течение 24 час - 0. Легко растворяется в органических растворителях (бензоле, толуоле и др.). Выпускается нефтеполимерная смола в виде гранул, пластинок толщиной до 3 мм. 7. Нефтеполимерная смола должна удовлетворять требованиям ТУ-14-689-73 «Смолы стирольно-инденовые. Технические условия» (табл. 1).
8. Минеральные материалы - щебень, песок, минеральный порошок, применяемые для приготовления асфальтобетонных смесей на основе композиционного вяжущего, должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-76 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия» на эти материалы. 9. В качестве исходных маловязких битумов применяют битумы марок БН 130/200, БН 200/300 по ГОСТ 22245-76, а также нефтяные остатки, отвечающие требованиям ТУ-38-101-725-76 «Битумы нефтяные жидкие (неокисленные)». 10. Маловязкие битумы с глубиной проникания иглы при 25 °С менее 130 - 140° применять не рекомендуется во избежание получения асфальтобетона повышенной жесткости. Технология приготовления композиционного вяжущего11. Композиционное вяжущее получают путем смешивания маловязких битумов и нефтяных остатков (см. п. 9) с нефтеполимерной смолой в заранее установленных количествах. Ориентировочное количество нефтеполимерной смолы в зависимости от марки исходного битума приведено в табл. 2.
12. Композиционное вяжущее рекомендуется получать двух марок по вязкости: с глубиной проникания иглы при 25 °С 90 - 130 или 60 - 90. 13. Композиционное вяжущее должно удовлетворять требованиям ГОСТ 22245-76 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия» для марок БНД 90/130 и БНД 60/90, а также требованиям табл. 3 (после прогрева в слое 4 мм при 160 °С). 14. Нефтеполимерную смолу загружают в битумоплавильный котел с маловязким битумом. Количество этих материалов в котле не должно превышать 0,7 геометрического объема котла. Котел должен быть снабжен мешалкой пропеллерного или лопастного типа. Температура обезвоженного маловязкого битума (глубина проникания иглы при 25 °С 180 - 300) или жидкого битума (вязкость по стандартному вискозиметру = 70 + 200 сек) к моменту введения нефтеполимерной смолы должна быть соответственно 100 - 120 или 80 - 90 °С. При этих температурах смесь битума и смолы выдерживают до полного размягчения последней (около 3 час).
В связи с тем, что введенная смола повышает вязкость исходных битумов, температуру в котле доводят до 130 - 150 °С. Затем вяжущее перемешивают с помощью механической мешалки до получения однородной смеси (около 30 мин). Признаком однородности может служить равномерное стекание вяжущего со стеклянной папочки, погружаемой в пробу вяжущего. Комочки или заметные крупинки на поверхности палочки указывают на недостаточную однородность вяжущего. Дополнительное перемешивание композиционного вяжущего осуществляют перекачиванием его с помощью битумного насоса по замкнутой системе циркуля дни, образуемой битумным котлом и соединенными с ним битумопроводами. Особенности приготовления асфальтобетонных смесей
|