2.2 Требования к вяжущему
Для приготовления смесей следует применять битумы по СТБ 1062, ГОСТ 22245, СТБ EN 12591,ТУ BY 400091131.009-2011 «Битумы дорожные», модифицированные битумы по СТБ 1220, СТБ2302, ТУ BY 190893882.005-2012 «Битумы, модифицированные пласто-эластомерными добавками (опытная партия)».
Для приготовления горячих смесей должны использоваться вяжущие с пенетрацией (глубиной проникания иглы) при 25°С от50 мм-1до 130 мм-1.Для приготовления теплых смесей должны использоваться вяжущие с пенетрацией при 25°С от 130 мм-1 до 200 мм-1.
СТБ 1033 не устанавливает жестких требований к области применения традиционных вязких или модифицированных битумов. Рекомендуется использовать модифицированные битумы в смесях типов С, А, Б, Г марки I для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог категорий I и II, улиц населенных пунктов категорий М и А, а так же на автомобильных дорогах, улицах населенных пунктов при соответствующей интенсивности движения.
Вид и марку вяжущего выбирают из условия обеспечения соответствия физико-мехнических свойств асфальтобетона требованиям стандарта на смесь, а так же требованиям проектной документации и заказчика.
2.3 Требования к специальным добавкам;
Для улучшения технологических, прочностных, эксплуатационных свойств смесей и асфальтобетонов в состав смесей могут вводится специальные добавки.
Адгезионные добавки
Для приготовления смесей марки I типов С, А, Б, Г, мелкозернистых пористых обязательно следует применять адгезионные добавки по СТБ 1463. Для прочих типов смесей необходимость применения адгезионной добавки определяют из условия обеспечения соответствия физико-мехнических свойств асфальтобетона требованиям стандарта на смесь, а так же требованиям проектной документации и заказчика.
Адгезионные добавки вводятся в состав смеси для повышения коррозионной стойкости асфальтобетона, повышения прочности сцепления поверхности каменных материалов с вяжущим, улучшения обволакиваемости вяжущим зерен каменных материалов, особенно пылеватых частиц. В введение адгезионных добавок позволяет снизить время перемешивания исходных материалов в мешалке на 5-10%, снизить температуру приготовления смеси на 10-20%, улучшить удобоукладываемость смеси.
Применяемые для приготовления смесей адгезионные добавки должны соответствовать требованиям СТБ 1463.
Рекомендуемое содержание добавок, как правило, составляет 0,6-0,8% от массы вяжущего, но может уменьшаться для различных марок добавок до 0,3% или увеличиваться до 1,2%,а в некоторых случаях до 2% от массы вяжущего.
Выбор адгезионной добавки
Выбор адгезионной добавки определяется имеющимся на предприятии оборудованием по дозировке и перемешиванию добавки с вяжущим.
Эффективность адгезионных добавок напрямую зависит от качества перемешивания их в вяжущем. Наибольший эффект достигается при введении адгезионной добавки одновременно с вяжущим непосредственно в мешалку асфальтосмесительной установки.
Технологические параметры процесса перемешивания битумов с жидкими адгезионными добавками зависят от вида применяемых добавок, объема расходной емкости и эффективности системы перемешивания.
Рекомендуемые схемы введения адгезионных добавок в битум приведены на рисунках2.1-2.3.
Согласно технологической схеме № 1, приведенной на рисунке 2.1, приготовление активированного битума производится следующим образом.
Битум из емкости для хранения битума или битумохранилища 1 с помощью насоса 2 закачивается в расходную емкость 6, где нагревается до температуры 140 °С – 160 °С. Одновременно с этим специальная добавка из емкости для хранения 3 с помощью насоса 4 подается в объемный дозатор 5 и затем закачивается в расходную емкость 6. Перемешивание битума с жидкой специальной добавкой осуществляется циркуляционно, для чего битум с добавкой забирается из нижней части расходной емкости с помощью насоса 7, перекачивается по битумопроводу 8 и подается сверху обратно в расходную емкость 6.
Рисунок 2.1 – Технологическая схема № 1
1 - битумохранилище; 2, 7 - насос; 3 - емкость с добавкой;
4 - насос для подачи специальной добавки; 5 - объемный дозатор;
6 - расходная емкость; 8 - битумопровод
Время перемешивания рассчитывается исходя из объема битума, производительности насоса и количества циркуляций (не менее одной).
Во избежание образования застойных зон в расходной емкости, врезку обратного трубопровода следует осуществлять по возможности ближе к боковой стенке емкости. Недопустимо осуществлять врезку обратного трубопровода в том же конце емкости, где производится забор вяжущего насосом, а также на ее середине.
В соответствии с технологической схемой № 2 (рисунок 2.2) приготовление активированного (стабилизированного) битума производится в следующем порядке.
Битум, разогретый в битумной емкости 1 до температуры 140 °С – 160 °С, с помощью насоса 2 подается в битумопровод 5. Одновременно с этим добавка из емкости для хранения 3 насосом 4 подается в битумопровод 5, где при помощи статического миксера 6 осуществляется ее перемешивание с битумом.
Рисунок 2.2 – Технологическая схема №2
1 – расходная емкость битума; 2 - битумный насос; 3 - емкость с технологической добавкой;
4 – насос-дозатор; 5 – битумопровод; 6 - статический миксер
В соответствии с технологической схемой №3 (рисунок 2.3) битум из емкости для хранения битума 1 или из битумохранилища при помощи насоса 2 закачивается в расходную емкость 6, где нагревается до требуемой температуры. Туда же, через объемный дозатор, подается адгезионная (стабилизирующая) присадка. Перемешивание осуществляется до равномерного распределения добавки в объеме битума.
Рисунок 2.3 – Технологическая схема № 3
1 - битумохранилище; 2 - битумный насос; 3 - емкость с жидкой технологической добавкой;
4 - насос для подачи технологической добавки; 5 - дозатор; 6 - расходная емкость;
7 - лопастная мешалка
Для повышения равномерности распределения добавки в битуме перемешивание рекомендуется осуществлять комбинированным способом: совместно лопастной мешалкой и циркуляционным насосом.
Допускается вводить адгезионные добавки непосредственно в мешалку одновременно с битумом через специальную форсунку. В этом случае перемешивание адгезионной добавки с битумом происходит одновременно с перемешиванием остальных компонентов смеси.
Нагрев специальной добавки при необходимости следует осуществлять в емкости для ее хранения, в соответствии с указаниями по применению предприятия-изготовителя добавки.
Рекомендуемое содержание адгезионных добавок зависимости от их вида и применяемого способа перемешивания с вяжущим приведено в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Рекомендуемое содержание адгезионных присадок в зависимости от применяемого способа перемешивания
Вид адгезионной присадки |
Рекомендуемое содержание адгезионной присадки в зависимости от применяемого способа перемешивания, % |
|||
Перемешивание в рабочей емкости насосом (перекачка не менее одного полного объема емкости) |
Перемешивание статическим миксером или непосредственный впрыск добавки в мешалку |
Перемешивание лопастной мешалкой в рабочей емкости |
Комбинированное перемешивание насосом и лопастной мешалкой |
|
Дорос АП |
0,75-0,9 |
0,35-0,45 |
0,7-0,8 |
0,5-0,6 |
Ascote 12 |
0,7-0,8 |
0,35-0,4 |
0,6-0,65 |
0,6-0,7 |
Gripper L |
0,7-0,8 |
0,35-0,4 |
0,6-0,65 |
0,6-0,7 |
Wetfix BE |
0,5-0,6 |
0,3-0,35 |
0,5-0,55 |
0,35-0,4 |
Азол 1001 |
0,5-0,8 |
0,35-0,4 |
0,5-0,6 |
0,35-0,4 |
Белем-Д |
0,5-0,8 |
0,3-0,4 |
0,5-0,6 |
0,4-0,5 |
Polyram L200 |
0,5-0,6 |
0,3-0,35 |
0,5-0,6 |
0,4-0,5 |
БИЭМ |
0,7-0,8 |
0,35-0,4 |
0,6-0,65 |
0,6-0,7 |
Оптимальное количество адгезионной добавки устанавливается при подборе состава асфальтобетонной смеси в лаборатории.
Стабилизирующие добавки
Для предотвращения технологической сегрегации (расслоения) в состав смеси типа С (щебеночно-мастичной) могут вводиться стабилизирующие добавки.
Добавка стабилизирующая - волокнистое вещество на основе волокон природного, искусственного и синтетического происхождения, а так же их смесей, оказывающее стабилизирующее влияние на асфальтобетонную смесь и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.
Стабилизирующая добавка предназначена для дисперсного армирования вяжущего и обеспечения устойчивости смеси к расслаиванию во время хранения в накопительных бункерах и транспортирования.
Стабилизирующие добавки должны соответствовать требованиям СТБ 1769.
Стабилизирующие добавки могут поставляться в виде волокон (распушенная) или в виде гранул (гранулированная).
Норму расхода добавки устанавливают по результатам лабораторных испытаний асфальтобетонной смеси на соответствие требованиям, изложенным в ТНПА на смесь, по методикам СТБ 1115 и с учетом рекомендаций ДМД 02191.2.051-2012 Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей по асфальтовяжущему или ДМД 02191.7.003-2007Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей.
Подача добавки в мешалку асфальтосмесительной установки должна осуществляться с помощью специального дозирующего оборудования.
Схема подачи добавки и агрегат ее подачи приведена на рисунке 2.4 и 2.5.
Рисунок2.4 Схема подачи стабилизирующей добавки в мешалку
Рисунок2.5 Агрегат подачи стабилизирующей добавки в мешалку
Для равномерного распределения стабилизирующей добавки в смеси должно производиться предварительное перемешивание добавки с горячим минеральным материалом и последующее перемешивание смеси с битумом. Продолжительность перемешивания смеси определяется техническими параметрами смесительной установки.
Выбор стабилизирующей добавки
Выбор вида добавки (гранулированная или распушенная) определяется имеющимся на АБЗ оборудованием по хранению, транспортировке и дозировке добавки.
Распушенная добавка лучше перемешивается с другими компонентами смеси, что позволяет уменьшить содержание добавки в смеси и снизить время перемешивания материалов в смесителе.
Применение гранулированной добавки существенно упрощает технологию транспортировки и дозировки добавки на АБЗ. Однако, гранулированная добавка хуже перемешивается и это приводит к необходимости увеличить содержание добавки в смеси и увеличить время перемешивания компонентов смеси в мешалке.
В настоящее время широко распространены стабилизирующие добавки на основе целлюлозных волокон (продукт переработки макулатуры). Такие добавки надежно предотвращают сегрегацию, но практически не влияют на прочностные свойства смеси и асфальтобетона.
Стабилизирующие добавки на основе синтетических и искусственных волокон могут оказывать положительное влияние на прочность и долговечность асфальтобетонных покрытий. Эффективность применения таких волокон целесообразно определять по ДМД 02191.2.051-2012 «Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей по асфальтовяжущему».
Модифицирующие добавки
Для улучшения физико-механических свойств и увеличения долговечности асфальтобетонов в состав смесей могут вводиться модифицирующие добавки.
Модифицирующие добавки должны соответствовать требованиям СТБ 2302, ДМД 02191.2.041-2010 Рекомендации по приготовлению и применению асфальтобетонных смесей с полимерными наполнителями, ДМД02191.7.007-2008 Рекомендации по применению вторичного сырья и малопрочных материалов при приготовлении асфальтобетонных смесей.
Модифицирующие добавки, как правило, вводятся в состав смеси по «сухой» технологии, минуя стадии приготовления модифицированного битума, его транспортировки и хранения. Модифицирующие добавки вводится непосредственно в асфальтосмесительную установку, что существенно упрощает технологию, способствует повышению качества и снижению стоимости выпускаемой продукции.
Модифицирующие добавки представляют собой сыпучие композиционные материалы в виде крошки или гранул размером до 4 мм на основе различных полимеров, резиновой крошки, вяжущих или их смеси.
Выбор модифицирующей добавки
СТБ 1033 не устанавливает жестких требований к области применения модифицирующих добавок. Рекомендуется использовать модифицирующие добавки в смесях типов С, А, Б, Г марки I для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог категорий I и II, улиц населенных пунктов категорий М и А, а так же на автомобильных дорогах, улицах населенных пунктов при соответствующей интенсивности движения.
Вид модифицирующей добавки выбирают из условия обеспечения соответствия физико-мехнических свойств асфальтобетона требованиям стандарта на смесь, а так же требованиям проектной документации и заказчика.
Подбор состава смеси с использованием модифицирующих добавок выполняется в соответствии с ДМД 02191.2.051-2012 «Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей по асфальтовяжущему» при условии соответствия смеси требованиям стандарта и повышения устойчивости к пластическим деформациям, усталостной трещиностойкости и коррозионной стойкости.
Асфальтогранулят
Эфективным способом снижения стоимости выпускаемой продукции являтся прменением асфальтогранулята при приготовлении асфальтобетонных смесей.
Асфальтогранулят должен соответствовать типам А2, А3 по СТБ 1705.
Допускается включать асфальтогранулят в состав высокопористых, пористых марки II, плотных марок II и III смесей в количестве не более 20 % от общей массы смеси.
Асфальтогранулят может подаваться в смеситель без предварительного нагрева, кроме случаев, когда установка имеет специальное оборудование для предварительного подогрева асфальтогранулята.
Содержание асфальтогранулята в смеси определяется при подборе состава смеси по ДМД 02191.7.003-2007 «Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей».
Прочие исходные материалы для приготовления смесей
Для приготовления смесей допускается применение органических вяжущих, наполнителей, адгезионных, модифицирующих, стабилизирующих и других добавок, производимых по другим нормативным документам при условии соответствия смеси требованиям стандарта и повышения устойчивости к пластическим деформациям, усталостной трещиностойкости и коррозионной стойкости согласно ДМД 02191.2.051-2012 Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей по асфальтовяжущему.