Дорожные битумные эмульсии

Таблица 4. Компонентный состав дорожных битумных эмульсий.

Дорожные битумные эмульсии появились в 20-х годах нашего столетия. Пионерами в области разработки способов производства и применения эмульсий стали французские исследователи. Именно Франции принадлежат первые патенты на эмульсии битума в воде. С появлением такого рода вяжущего были сняты основные проблемы, возникавшие при использовании традиционных органических вяжущих на различных стадиях ремонта и строительства дорожных покрытий. Принципиально существует три возможности перевода битума в рабочее состояние [c.7]

В Германии производятся дорожные битумные эмульсии ориентировочно следующего состава (в % масс.) [c.85]

В предлагаемой вниманию читателей книге приведены основные сведения о составе, свойствах, методах получения и особенностях применения такого нетрадиционного для России вида вяжущего материала как эмульсии битума в воде. Особое внимание уделено влиянию различных свойств эмульсий (вязкость, содержание битума, тип эмульгатора и т.п.) на эксплуатационные параметры, главным образом - на поведение битумных эмульсий при контакте с поверхностью каменных материалов, а также на свойства получаемых с их использованием слоев дорожной одежды. [c.2]

Большое внимание уделено экологическим аспектам производства и применения битумных эмульсий. Показывается безопасность и экологичность процессов устройства различных конструктивных слоев дорожного покрытия - от несущего (например, процесс холодного рисайклинга) до слоя износа (устройство поверхностной обработки). [c.2]

Разработка рациональных с экономической и технической точек зрения технологий производства битумных эмульсий и строительства с их использованием различных конструктивных слоев дорожной одежды имеет большое практическое значение и возможно лишь с учетом отечественного и зарубежного опыта и при проведении широкомасштабных опытно-промышленных работ. Активное внедрение эмульсий, и главным образом - катионных, позволит в недалеком будущем приблизить качество российских дорог к лучшим зарубежным стандартам, что является важной экономической задачей в масштабах всей России и должно учитываться при стратегическом планировании развития всей строительной отрасли. [c.3]

ИТ в том, что при рассмотренной выше стерической стабилизации якорный фрагмент, нерастворимый в дисперсионной среде, и растворимый в среде стабилизирующий фрагмент являются двумя частями одной дифильной макромолекулы. При совместной модификации эмульсий нерастворимый в среде полимер является модификатором битума, а растворимый модифицирует воду. Следует отметить, что главной целью совместной модификации является собственно не сама стабилизация битумных эмульсий (при использовании правильно подобранного эмульгатора получаются достаточно устойчивые во времени эмульсии), а улучшение характеристик эмульсий применительно к процессам их использования, в частности, некоторое повышение вязкости системы для поверхностной обработки, а также повышения адгезии пленки вяжущего при разрушении эмульсии на поверхности. Это, в конечном счете, влечет за собой повышение качества конструктивных слоев дорожной одежды, изготовленных с использованием подобных эмульсий, а также заметное увеличение их срока службы. [c.75]

Обработка брикетов эмульсиями была начата с дорожной битумной эмульсии. Брикеты пропитывались разбавленной (12%-ной) и концентрированной (50%-ной) битумными эмульсиями. Для разрушения эмульсии применялись холодная вода и растворы хлористого кальция. Испытания брикетов, обработанных этой эмульсией, на водоустойчивость дали отрицательные результаты. [c.55]

При написании книги авторы столкнулись с тем, что при достаточно обширной информации о состоянии в производстве и применении битумных эмульсий за рубежом (правда, лишь на языках оригинальных статей), практически полностью отсутствуют материалы о современном положении эмульсий в структуре дорожного [c.4]

Рассмотрены возможности значительного повышения качества дорожных покрытий за счет использования катионных битумных эмульсий с соответствующим образом модифицированным составом, причем указывается на возможность модификации как дисперсной фазы (традиционная модификация битумов полимерными материалами), так и дисперсионной среды (водной фазы). Изменение химического состава фаз при модификации влечет за собой изменение различных качественных характеристик битумных эмульсий, что, в свою очередь, отражается на эксплуатационных свойствах дорожных покрытий. [c.2]

Особо подчеркнем, что к наиболее важным преимуществам битумных эмульсий относятся их заметно меньшая по сравнению с вязкими и разжиженными битумами вязкость (при 20°С) и более высокая адгезионная способность к поверхностям различной структуры и природы (кислые и щелочные минералы, а также металл). Снижение вязкости позволяет повысить точность дозирования вяжущего и распределять его более тонкими слоями, что, в свою очередь, исключает вероятность потения слоев (выступления битума на поверхность из объема слоя) и приводит к сокращению расхода вяжущего. Улучшенная адгезия способствует созданию высокопрочных и долговечных дорожных конструкций. [c.8]

Во многих странах перечисленные выше преимущества битумных эмульсий были по достоинству оценены и на сегодняшний день спектр их применения в дорожном секторе достаточно разнообразен. На рис. 1 схематично представлено развитие и совершенствование технологии применения битумных эмульсий по стадиям. [c.9]

В России битумные эмульсии являются относительно новым видом вяжущего, в плане того, что практически вплоть до середины 1990-х годов вязкие дорожные битумы были чуть ли не единственным видом органического вяжущего, используемого в дорожном строительстве. Да и сейчас доля вязких битумов в структуре потребления превышает 95% (оценка [2] на 1996 г.). В силу ряда причин битумные эмульсии не применялись в должном объеме и среди серьезных исследований, посвященных использованию анионных и катионных эмульсий, можно выделить лишь [3-7]. Большинство отечественных разработок были проверены в порядке эксперимента, не найдя промышленного применения вплоть до настоящего времени. Возрастающий в России интерес к эмульсиям несомненно [c.10]

Битум, как известно, не растворяется в воде и не смешивается с ней, т.е. обязательное условие образования эмульсий выполняется. Битумные дорожные эмульсии относятся к эмульсиям типа М/В, в которых битум распределен в воде в виде капель 1 Интервал размеров капель обычно составляет Ю"- - 10-6 Содержание битума определяется целевым назначением эмульсии и обычно составляет 30-70% масс. Цвет битумных эмульсий - коричневый, от светлого до темного в зависимости от степени дисперсности входящего в их состав битума. Характерной особенностью эмульсий битума в воде является их достаточная вязкость и высокая клеящая способность. Хорошая эмульсия может храниться без заметных изменений качественных показателей до 6 месяцев и более при температуре не ниже 0°С - [c.24]

Рассмотрим более подробно механизм разрушения битумных эмульсий в условиях применения, т.е. при контакте с поверхностью. Главной целью эмульги-рования битума является его перевод в жидко - текучее состояние при температуре окружающей среды (т.е. снижение вязкости). Эмульсия должна быть стабильной при хранении и транспортировке, но при нанесении на минеральный заполнитель или поверхность дорожного покрытия она должна разрушаться с установленной технологией данного вида работ скоростью- . Скорость разрушения в основном регулируется типом и дозировкой эмульгатора в процессе производства эмульсии. Однако на скорость разрушения оказывают влияние и такие факторы, как тип и структура поверхности заполнителя, температура и прочие климатические условия, а также содержание битума в эмульсии, тип и концентрация стабилизатора, тип агента контролируемого распада и т.п. [c.27]

Поскольку у большинства заполнителей, используемых в дорожном строительстве, преобладающая часть отрицательных зарядов находится на поверхности, катионные битумные эмульсии являются обычно более подходящими для применения, чем анионные. Положительные заряды на каплях катионной эмульсии притягиваются к отрицательным зарядам на поверхности заполнителя, в то время как имеется лишь очень ограниченное количество положительных зарядов, которые могут притянуть к себе отрицательно заряженные битумные капли анионной эмульсии. [c.31]

На рис. 11 схематично рассмотрены типы битумных эмульсий используемых в дорожном строительстве. [c.36]

Однако во многих случаях в практике применения битумных эмульсий сталкиваются с необходимостью изменения некоторых их свойств и, в частности, - повышения вязкости эмульсий для поверхностной обработки. Иногда бывает достаточным повышение содержания битума до 65-70 % масс., но в большинстве случаев требуется принципиально другой подход. В качестве загустителя эмульсий авторы исследовали много самых разнообразных добавок и пришли к выводу, что оптимальным модификатором водной фазы могут служить некоторые водорастворимые полимеры, в частности - акриламиды. Введение акриламидов в количестве 0.1-2 % в водную фазу позволяет в достаточно широких пределах регулировать вязкость эмульсий. Однако основным результатом модификации водной фазы является не только и не столько некоторое загущение эмульсий. Важно, что при распаде эмульсии модификатор водной фазы выделяется совместно с битумом, тем самым улучшая его эксплуатационные характеристики, и, соответственно, повышая качество всей дорожной конструкции. Акриламиды при совместном выделении с битумом при распаде эмульсии на поверх ности повышают адгезию вяжущего, трещиностойкость покрытия [c.64]

Рисунок 27. Схемы конструкций дорожных одежд П-У категорий, устраиваемых с применением битумных эмульсий.

Действующий в нашей стране ГОСТ 18659-81 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия по смешиваемости с минеральными материалами устанавливает три класса битумных эмульсий - ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3. В таблице 15 приведены требования указанного стандарта к каждому классу эмульсий в части их смешиваемости с минеральными материалами разного зернового состава. [c.107]

Внедрение в 50-х годах катионных эмульсий "- значительно повлияло на развитие битумной промышленности, сделав разрушение эмульсий практически независящим от погодных условий. Катионные битумные эмульсии обеспечивают большее сродство с большинством используемых в дорожном строительстве каменных материалов и четко более необратимый распад, чем ранее используемые анионные эмульсии . Однако после нанесения покрытия этими эмульсиями на начальной стадии фазообразования появлялся так называемый феномен хрупкости, объясняемый тем, что эмульсия после распада требует определенного периода выдержки для развития когезионной способности, необходимой для того, чтобы противостоять нагрузкам дорожного движения, дождю и морозу непосредственно после укладки. Исследовательские работы, предпринятые в связи с этим в конце 70-х годов, привели к созданию эмульсий с контролируемым распадом, принцип которых состоит в том, чтобы провоцировать распад эмульсий в собственной среде, а не при контакте с каменным материалом, как это было раньше. Большинство процессов, используемых для провоцирования внутреннего распада эмульсий, защищены патентами. Наиболее популярен процесс, заключающийся в распылении специально подобранного агента распада на пленку вяжущего во время его нанесения. При контакте вяжущего с зернами минерального материала образуется смесь эмульсия + каменный материал и эффект агента распада распространяется на всю массу эмульсии. При этом необходимо, чтобы распад происходил постепенно, т.е. нужен учет состава эмульсии и химической природы как агента распада, так и, в некоторой степени, поверхности используемого материала. Авторами предлагается несколько иной подход к проблеме регулирования распада эмульсии, а именно - изменение pH эмульсии в момент [c.130]

Первые дорожные эмульсии были анионными с содержанием битума на уровне 40-50% масс. С появлением катионных эмульсий появилась возможность повысить массовую долю битума до 55-65 % масс. Модифицированные полимерами битумы дают более текучие эмульсии (с меньшей вязкостью), чем при использовании традиционных битумов, а потому возможно производство на их основе еще более концентрированных эмульсий с содержанием битума до 75-80 % масс. Такие эмульсии хорошо наносятся на поверхность и практически не задерживают процесс формирования уложенного покрытия, т.к. количество воды, выделяющейся при распаде эмульсии и подлежащей удалению естественным путем (испарением), значительно ниже, чем в менее концентрированных системах. Повышенная тиксотропия обеспечивает легкость нанесения, гарантируя хорошее сцепление при больших уклонах полотна дороги, а также быстрое и надежное закрепление зерен минерального материала.В заключение обзора современного состояния в области использования битумных эмульсий приведем характеристику некоторых основных областей их применения в дорожном строительстве (таблица 18). [c.134]

На рис. 27 приведены принципиальные конструкции дорожных одежд, устраиваемых с применением битумных эмульсий [44]. В этом пособии рассматриваются указанные выше области применения, а также технология выполнения работ. [c.136]

Одним из наиболее распространенных видов работ с использованием битумных эмульсий является подгрунтовка (см. рис. 25) -нанесение эмульсии путем распыления в виде тонкого слоя, обеспечивающего надежное сцепление укладываемой асфальтобетонной смеси с нижележащим слоем. Для большинства типов дорожных покрытий (цементобетонное основание, нижние слои дорожной одежды) создание связующего слоя не только желательно, но и необходимо. Одним из видов подгрунтовки является нанесение так называемого первоначального покрытия, когда на гранулированное основание для его подготовки к нанесению асфальтобетонной смеси распыляют эмульсию медленного структурирования (ЭБК-3) с содержанием битума 55-60% масс. В зависимости от свойств основания удельное количество наносимой эмульсии составляет 0.4-1.4 л/м - [c.138]

Практически для всех дорожных покрытий, восстанавливаемых с применением битумных эмульсий, проводится поверхностная обработка. Этот способ строительства исключительно рационален там, где требуется длительная транспортировка горячих асфальтобетонных смесей или отсутствуют смесительные установки. [c.158]

Некоторое повышение стоимости 1 т вяжущего при переходе от традиционно используемых вязких и разжиженных битумов к катионным эмульсиям экономически оправдано как снижением расхода материалов при проведении дорожных ремонтно-строитель-ных работ, так и сокращением издержек, связанных с поддержанием дорожной сети в нормальном состоянии ", за счет заметного повышения качества покрытий и оснований.В заключение хотелось бы выразить надежду, что повышенный интерес, возникший в последние годы в России к использованию в практике дорожного строительства битумных эмульсий, послужит толчком для разработки эффективных эмульгаторов битума в воде отечественного производства, компонентного состава эмульсий с набором специфических свойств, полностью отвечающих требованиям исполнителя работ, а также для создания научно обоснованной базы для оптимизации процессов производства и применения эмульсий. [c.176]

Исходя из технико-экономических соображений (учет особенностей материалов, применяемых в России, снижение себестоимости и т.п.) наиболее целесообразно производство битумных эмульсий с использованием эмульгаторов, модификаторов и различных добавок отечественного производства. Компонентный состав таких эмульсий должен разрабатываться с учетом российских особенностей климатических условий, структуры и свойств наиболее распространенных минеральных материалов, используемых в дорожном строительстве и т.д. Все это представляет большое поле для последующих исследований, конечным результатом которых может стать заметное увеличение доли битумных эмульсий в структуре общего потребления органических вяжущих и становление в нашей стране современной, отвечающей самым строгим требованиям, промышленности по производству и применению эмульсий различного назначения. [c.176]

Технологический регламент на производство и применение в дорожном строительстве катионных битумных эмульсий с использованием импортного оборудования. - Федеральная автомобильно-дорожная служба РФ, Союздорнии. - М., 1996, 32 с. [c.177]

В1995 году Федеральным дорожным департаментом РФ была поставлена задача перехода от опытного к промышленному освоению производства и применения катионных дорожных битумных эмульсий на базе как импортного, так и отечественного оборудования. В связи с этим сотрудниками Союздорнии в 1996 году был разработан соответствующий регламент [8]. [c.11]

Исследован талловый лигнин, получаемый при варках древесины хвойных и лиственных пород, а также выделяемый при различных способах разложения сульфатного мыла. Разработан ряд направлений использования талловых лигнинов эмульгаторы при получении дорожных битумных эмульсий проклеивающее вещество в производстве оберточной бумаги исходный компонент при получении водорастворимой клеевой феноллиг-нинформальдегидной смолы, используемой в качестве связующего в производстве древесностружечных плит. Полезное использование продуктов, содержащихся в кислой воде, позволяет не только повысить степень рационального использования древесины, но и внести вклад в охрану окружающей среды. [c.87]

С целью исследования пригодности битумных эмульсий для повышения водоустойчивости брикетов из подмосковных углей нами были испытаны готовые дорожные битумные эмульсии, а также эмульсии, приготовленные нами в лабораторных условиях при помощи коллоидной мельницы (диспер-1 атора). [c.55]

Однаг о основное количество нефтяных битумов (свыше 75%) потребляется Для строительства и ремонта дорог. Здесь их применяют в трех видах твердом, разжиженном и в виде битумных эмульсий. В зависимости от характера растворителя (лигроин, керосин или соляровый дистиллят) различают соответственно быстро, средне и медленно затвердевающие битумы. Битумные эмульсии готовят с применением коллоидных мельниц, добавляя к битуму воду и эмульгаторы. Важнейшее назначение битума в дорожных покрытиях — быть прочным вяжущим материалом, цементирующим гранулы каменного напо. 1нителя, сообщать дорожному покрытию [c.143]

В последнее время всё больший интерес специалистов вызывают битумные и битумполимерные эмульсии. Известно, что битумная эмульсия - это мелкая дисперсия битума в воде, достаточно устойчивая в присутствии специальных ПАВ. Наиболее стабильны и достаточно легко получаются эмульсии из маловязких битумов или тяжелых нефтяных остатков, таких как асфальт пропановой деасфальтизации или тяжелые гудроны от переработки высокосернистых высокосмолистых нефтей. С применением эмульсий возможно проведение практически всех видов дорожных работ, гидроизоляционных работ и т. д. Применяются эмущлии в холодном виде, характеризуются хорошей адгезией к минеральным материалам различного происхождения, экологически безопасны, технологичны при применении. [c.40]

В 1960 г. в США около 1,5 млн. т битумсв было израсходовано для производства битумных эмульсий. Битумные эмульсии применяют для различных целей, но наибольшая их часть идет на строительство и ремонт дорожных покрытий. [c.143]

Все битумы обычно используют в чистом вице. Однако достаточно часто в битумы вводят компоненты, улучшающие их потребительские свойства. Так, в дорожные бшумы перед применением вводят адгезионные добавки, улучшающие сцепление битума с каменным материалом. Для модификации реологических параметров в дорожные и 1Яровельные битумы вводят полимеры разного строения, например, стирол-бутадиен-стирольные каучуки. Смешивая битумы с водой и эмульгаторами, получают битумные эмульсии. Все эти продукты производят обычно по нормативно-технической документации потребителей. [c.498]

Нельзя не отметить растущий интерес научных работников и специалистов-дорожников к битумным эмульсиям. Это особенно заметно в России, где рассматриваемый в настоящей работе вид вяжущего является сравнительно новым и вплоть до настоящего времени использовался практически лишь в опытном порядке. Справедливости ради заметим, что уже в середине 70-х годов Главное Управление Минтрансстроя СССР рекомендовало различные виды битумных эмульсий к широкому внедрению в практику дорожного строительства. Однако в силу ряда причин этого не произошло. [c.3]

Первые патенты на производство и применение битумных эмульсий в дорожном строительстве Различные виды пропитки, подгрун-товки, хо.подных эмульсионно-мине-ра.льных смесей, поверхностная обработка Разработка катионных битумных эмульсий, повторная обработка, битумные растворы Холодный литой асфальто-бетон, холодный ри-сайклинг [c.9]

Страна 01- Годовые объемы битума в тн, использованные для приготовления битумных эмульсий в 1996 г. 2 Годовые объемы битума в тн, использованн ые в дорожном строительстве в 1996 г. Доля битумных эмульсий в структуре потребления, отношение О1/О2 (1996 г.) [c.10]

Дорожные покрытия с применением битумов и битумсодержащих вяжущих (разжиженные битумы, битумные эмульсии) имеют ряд преимуществ перед другими видами покрытий - сравнительно низкие первоначальные затраты, удобство и простота сооружения, меньщая потребность в дорогостоящих средствах механизации, удешевление эксплуатации автотранспорта и т.д. Поэтому в большинстве развитых стран доля дорожных покрытий с использованием битума и битумсодержащих материалов превышает 90% [2] и существует тенденция к полному переходу на эти виды вяжущих. [c.42]

В заключение необходимо кратко остановиться на вопросах хранения и транспортировки битумных эмульсий. Эмульсии хранят как на месте производства, так и в дорожных организациях (у потребителей) в вертикальных цилиндрических емкостях обычно небольшого диаметра " , что связано со стремлением снизить испарение воды и образование на поверхности эмульсии толстого слоя трудноразмешиваемой битумной пленки, которая может появиться при длительном (свыше 1 месяца) хранении без периодического перемешивания. [c.119]

Доля битумных эмульсий в структуре дорожного строительства развитых стран мира составляет 10-20% (см. таблицу 1) и имеет тенденцию к увеличению. Достаточно отметить, что, например, во Франции в 1990 году на производство битумных эмульсий было израсходовано 750 ООО т битума, что составило 30% от годового объема битума, потребляемого в стране на нужды дорожного строительства. В 1996 году уже 35% (900 ООО т) от используемого в дорожном строительстве битума было заэмульгировано, т.е. выпущено свыше 1.5 млн. т. битумных эмульсий различного назначения. [c.127]

Проведение процесса рисайклинга непосредственно на объекте дорожного строительства (т.е. на месте, in pla e) выгодно хотя бы тем, что отпадает потребность в вывозе крошки и в подвозе свежего асфальтобетона. Помимо отмеченного выше, применение рисайклинга расширяет сырьевую базу дорожного строительства за счет введения нового строительного материала - крошки, использование которой снижает расход минерального материала (шебень, песок), исключает стадии его дробления и фракционирования и снижает до минимума количество отходов. При проведении рисайклинга на месте строительства материал для укладки подготавливается тут же - крошка смешивается с незначительными количествами цемента и/или битумной эмульсии непосредственно в самом рециклере. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология