Битум повышенной долговечности
Долговечность дорожных покрытий во многом зависит от прочности сцепления битума с минеральным материалом. Как считают ученые Михаил Михалюк и Сергей Ткачев, для создания прочной асфальтобетонной композиции необходимо использовать вяжущий материал, наиболее устойчивый к внешним воздействиям, в большей степени к действию воды, которая приводит к вымыванию компонентов битума с поверхности минерала, в результате чего происходит разрыв физических и химических связей между вяжущим и наполнителем.
Неудовлетворительное сцепление нефтяных битумов с минеральным наполнителем из кислых пород, которые являются преобладающим видом сырья для изготовления асфальтобетонных смесей в странах СНГ, является одной из основных причин преждевременного разрушения асфальтобетонного покрытия. Кроме того, важным свойством битумов является их способность сохранять свои свойства неизменными при длительном воздействии высокой температуры и кислорода воздуха, что определяется термоокислительной стабильностью (ТОС). По мнению авторов, для увеличения степени сцепления вяжущих с наполнителями широко применяют адгезионные присадки катион- и анионактивного действия. Значительно увеличить адгезию с кислым минеральным материалом возможно введением в битум катионактивных присадок, чаще представленных аминосодержащими веществами. Основным недостатком таких добавок является их невысокая термостабильность в условиях приготовления асфальтобетонных смесей. Кроме того, использование присадок приводит к увеличению стоимости вяжущего. Поэтому важными являются разработка или усовершенствование технологий с целью производства высококачественных битумных материалов. Проведено изучение ТОС и адгезионных свойств битумов в зависимости от способа получения. В качестве объектов исследования были выбраны окисленный битум, битум, полученный компаундированием гудрона и строительного битума, битум, полученный модифицированием окисленного битума сульфонатной присадкой С-150, битум, полученный компаундированием прямогонного гудрона и кислого гудрона, являющегося отходом производства сульфонатных присадок. Образцы приготовлены с учетом оптимальных количеств входящих компонентов.
Термоокислительное старение проводилось по ГОСТ 18180-72 и ASTM D 2872-85, степень сцепления битумов с минеральным материалом оценивалась по методу красителей согласно ГОСТ 11508-74. В результате исследований определено, что устойчивость к старению и адгезионные свойства вяжущих значительно зависят от способа их получения. Указанные свойства возрастают в следующем ряду: битум окисленный, битум, полученный компаундированием гудрона и строительного битума, битум, модифицированный сульфонатной присадкой, битум, полученный с использованием кислого гудрона. Кроме того, показано, что процесс старения вяжущих приводит к ухудшению их сцепления с наполнителем, поэтому возникает проблема сохранения адгезионной способности битумов при их высокотемпературном хранении и транспортировке. Одним из путей решения проблемы устойчивости окисленных битумов является их модифицирование сульфонатной присадкой. Более эффективным способом является использование кислого гудрона в качестве сырьевого компонента, что позволит не только решить вопрос утилизации данного отхода производства, но и, главное, получать вяжущее, отличающееся высокими адгезионными свойствами, в том числе и после термического воздействия.
Материалы полосы подготовили Алексей ПЕКУН, Александр ПАНИЧ
Неудовлетворительное сцепление нефтяных битумов с минеральным наполнителем из кислых пород, которые являются преобладающим видом сырья для изготовления асфальтобетонных смесей в странах СНГ, является одной из основных причин преждевременного разрушения асфальтобетонного покрытия. Кроме того, важным свойством битумов является их способность сохранять свои свойства неизменными при длительном воздействии высокой температуры и кислорода воздуха, что определяется термоокислительной стабильностью (ТОС). По мнению авторов, для увеличения степени сцепления вяжущих с наполнителями широко применяют адгезионные присадки катион- и анионактивного действия. Значительно увеличить адгезию с кислым минеральным материалом возможно введением в битум катионактивных присадок, чаще представленных аминосодержащими веществами. Основным недостатком таких добавок является их невысокая термостабильность в условиях приготовления асфальтобетонных смесей. Кроме того, использование присадок приводит к увеличению стоимости вяжущего. Поэтому важными являются разработка или усовершенствование технологий с целью производства высококачественных битумных материалов. Проведено изучение ТОС и адгезионных свойств битумов в зависимости от способа получения. В качестве объектов исследования были выбраны окисленный битум, битум, полученный компаундированием гудрона и строительного битума, битум, полученный модифицированием окисленного битума сульфонатной присадкой С-150, битум, полученный компаундированием прямогонного гудрона и кислого гудрона, являющегося отходом производства сульфонатных присадок. Образцы приготовлены с учетом оптимальных количеств входящих компонентов.
Термоокислительное старение проводилось по ГОСТ 18180-72 и ASTM D 2872-85, степень сцепления битумов с минеральным материалом оценивалась по методу красителей согласно ГОСТ 11508-74. В результате исследований определено, что устойчивость к старению и адгезионные свойства вяжущих значительно зависят от способа их получения. Указанные свойства возрастают в следующем ряду: битум окисленный, битум, полученный компаундированием гудрона и строительного битума, битум, модифицированный сульфонатной присадкой, битум, полученный с использованием кислого гудрона. Кроме того, показано, что процесс старения вяжущих приводит к ухудшению их сцепления с наполнителем, поэтому возникает проблема сохранения адгезионной способности битумов при их высокотемпературном хранении и транспортировке. Одним из путей решения проблемы устойчивости окисленных битумов является их модифицирование сульфонатной присадкой. Более эффективным способом является использование кислого гудрона в качестве сырьевого компонента, что позволит не только решить вопрос утилизации данного отхода производства, но и, главное, получать вяжущее, отличающееся высокими адгезионными свойствами, в том числе и после термического воздействия.
Материалы полосы подготовили Алексей ПЕКУН, Александр ПАНИЧ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 45 за 2007 год в рубрике дороги
