Методические рекомендации Методические рекомендации по применению катионного пав-коллектора АНП-2 при строительстве асфальтобетонных покрытий

МИНИСТЕРСТ В О ТРАНСПОРТ НОГО СТРОИТЕ ЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО
- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(СОЮ ЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕ Н ДАЦИИ
ПО ПРИ МЕНЕНИЮ
КА ТИОННОГО ПАВ- КОЛЛЕКТОРА АНП-2
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

О д об рены Мин транс строем

Москва 1981

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННОГО ПАВ-КОЛЛЕКТОРА АН П -2 ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ. Союздорнии. М., 1981 .

Приведены общие сведения о коллекторе АНП- 2 и требования, предъявляемые к его качеству.

Рекомендовано применение АНП- 2 для повышени я сцепления битумов с минеральными материалами кис лых пород.

Изложена технология введени я АНП-2 в битум (1 ,0 - 3 ,0 %) и на поверхность минеральных материалов (0 ,1 - 0 ,2 %), что позволяет значительно улучшить сцепление битумов с минеральными материалами кислых пород (граниты, пески и т.д.) и приводит к повышению водо- и морозостойкости дорожных покрытий и, следовательно, к увеличению срока их службы. Показ ано, что применение АНП-2 позволяет снизить расход битума, повысить производительность АБЗ, удлинить сезон строительных работ.

Табл. 2 .

Предисловие

Опыт эксплуата ц ии асфальтобетонных покрытий показывает, что наиболее часты разрушения, св язанны е с их недостаточной водо- и морозостойкостью, что, в свою очередь, обусловлено отсутствием прочного сцепления между битумом и минеральными материалами.

Поскольку практически все битумы не обеспечивают прочного сцепления с поверхностью минераль ны х материалов кислых пород, наиболее эффективным является применение катионактивны х веществ, в частности коллектора АНП-2 (выпускаемого Днепродзержинс ким объединением Азот).

Исследования, проведенные в Союздорнии, и результаты, полученные при строительстве асфальтобетонных покрытий с использованием АНП- 2 доро жно-стро ительны ми организациями Уфимдорс троя и Югозапд орстроя, позволили разработать «Методические рекомендации по применению катионного ПАВ-коллектора АНП-2 при строительстве асфальтобетонных покрытий».

В Методических рекомендациях приведены общие сведения об АНП- 2 и требования, предъявляемые к его качеству; область применения и способы его введения; технологические особенности процессов приготовления и уплотнения асфальтобетонных смесей в присутствии АНП-2 ; правила техники безопасности при работе с АНП-2 .

Настоящие « Методические рекомендации» составили к андидаты технических наук Д. С. Ш емонаева и Л.М . Гохман.

Общие положения

1 . Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий в значительной мере обусловливается к ачеством битума, который должен обладать комплексом необходимых структурно- механических свойств, в частности обеспечивать прочное сцепление с поверхностью минеральных материалов.

2 . Битумы при наличии в них достаточного количества поверхностно-активных соединений (асфальтогеновы х кислот, их ангидридов и полярных асфальтенов) обеспечивают хорошее сцепление с сухой поверхностью минеральных материалов карбонатных, основных и ультраосновных пород (известняки, доломиты, базальты и т.д.), содержащих более 50 % окислов тяжелых и щелочноземельны х металлов.

Битумы не обеспечивают прочного сцепления с поверхностью кислых минеральных материалов, а также с влажными минеральными материалами независимо от их природы.

3 . Применение катионны х ПАВ, в частности коллектора АНП-2 , улучшает сцепление битумов с сухими и влажными минеральными материалами кислых пород.

4 . Коллектор АНП-2 относится к классу катионных ПАВ и представляет собой смесь хлоргидратов алкиламинов с содержанием атомов углерода от С12 до С18, получаемых на базе жидкого нефтяного парафина. Формула АНП-2

C 15 H 31 NH 2 × HCl .

5 . АНП-2 - жидкость темно- коричневого цвета, рас творимая в воде и нефтепродуктах. Средняя молекулярная масса АНП-2 - 261 ,5 , плотность при 20 ° С - 0 ,9 - 1 ,0 г/см3, температура застывания 4 °С.

6 . Введение АНП-2 в небольших количествах в битум или на поверхность минеральных материалов поз воляет:

обеспечить надежное сцепление поверхности минеральн ы х материалов кислых пород с жидкими и вяз кими битумами;

снизить тем п ературу приготовления горячих асфаль тобетонных смесей и з амедлить процесс их старения;

повысить производительность АБЗ и уплотняющих машин;

повысить водо- и морозостойкость асфальтобетонн ы х покрытий и, следовательно, их долговечность.

Материалы, технические требования, технология введения АНП-2 в процессе приготовления асфальтобетонных смесей

7 . АНП -2 должен удовлетворять следующим техническим требованиям МРТУ-6 -03 -184-87 :

Внешний вид                                                     Жидкость темно-коричневого цвета

Плотность при 20 °С, г/см3                             0 ,9 - 1 ,0

Аминное число, не ниже                                 10 ,0

Содержание вод ы , % , не более                       20 ,0

Растворимость в воде                                       1 г коллектора должен растворяться в 100 г воды без заметной мути *

* До пу скается легкая опал ес ценци я.

8 . В условиях АБЗ АНП-2 может быть введен в битум и на поверхнос ть минеральных материалов.

9. АНП-2 , отдози рованны й весовым или объемны м способом, вводят в рабочий битумный котел битумоплавильных установок либо в дозаторны й бачок асфаль тосмес ительной установки. При этом емкости заполняют битумом не более чем на 0 ,7 объема.

10 . Температура вязких битумов (ГОСТ 22245 -76 ) при введении АНП-2 в зависимости от марки битума д олжна быть в пределах 90 - 130 °С , температура жидких битумов (ГОСТ 11955 -74 ) - 70 - 100 °С (табл. 1).

Таблица 1

Вид асфальтобетонной смеси

Марка битума

Температура нагрева битума, °С

Температура смесей, °С

при выпуске из смесителя

в асфальтоукладчике при укладке в конструктивный слой, не ниже

Горячая

БНД 90 /130

БНД 60 /90

БНД 40 /60

БН 90 /130

БН 60 /90

110 - 130

120 - 140

100

Теплая

БНД 200 /300

БНД 130 /200

БН 200 /300

БН 130 /200

90 - 110

100 - 120

80

СГ 130 /200

80 - 100

80 - 100

70

Холодная

СГ 70 /130

М Г 70 /130

80 - 90

80 - 100

5 ( весной)

10 ( осенью)

11 . АНП -2 смешивают с битумом в рабочем котле путем циркуляции с помощью битумного насоса.

12 . Время перемешивания при введении АНП-2 в битумный котел должно быть не менее 30 мин.

13 . Битум с АНП-2 в битумном котле при рабочей температуре не рекомендуется выдерживать более одной рабочей смены.

14 . При введении на поверхность минерального материала АНП-2 добавляют непосредственно в мешалку принудительного действия асфальтосмесительной уста нов к и под д авлением Р max = 0, 5 М Па. Отдозированны й АНП -2 предварительно смешивают с пластификато ром - водой или битумом (в соотношении 1 :3 ). При этом введенное количество битума должно входить в общее количество битума в асфальтобетонной смеси . Вода в процессе приготовления смеси полностью испаряется и не ухудшает качества асфальтобетона.

Особенности технологии приготовления асфальтобетонных смесей с применением АНП-2

15 . Все работы по приготовлению, укладке и уплотнению асфальтобетонных смесей с применением АНП-2 осуществляют в соответствии с «Руководством по стро ительству дорожных асфальтобетонных покрытий» (М ., «Транспорт», 1978 ).

16 . Образцы из асфальтобетонных смесей с АНП-2 , подобранных в соответствии с табл. 5 ГОСТ 9128 -76 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия», должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к горячему, теплому или холодному асфальтобетону.

17 . Особое внимание следует уделять назначению необходимой концентрации АНП-2 , так как превышение оптимальной концентрации может привести к отрицательному эффекту. Рекомендуемы й предел концентраций АНП-2 составляет 1 ,0 - 3 ,0 % массы битума или 0,10 - 0 ,20 % массы минерального материала.

18 . Оптимальную концентрацию АНП-2 необходимо подбирать в лаборатории в каждом конкретном случае с учетом природы минеральных материалов и битума.

19 . Оптимальная концентрация АНП-2 , применяемого в составе асфальтобетона активированного минераль ного порошка, может быть ниже рекомендуемого предела концентраций.

20 . Критерием оценки оптимума АНП-2 служит весь комплекс физико-механических показателей свойств асфальтобетона , в первую очередь коэффициенты длительной водо- и морозостойкости, а также прочность при сжатии при 60 °С, которые должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128 -76 .

21 . Асфальтобетонные смеси с АНП -2 приготавл ивают в асфальтосмесит ельны х установках, оборудованных лопастными мешалками принудительного действия (типа Д-597 , Д-508 -2 А), в соответствии с режимами перемешивания, указанными в «Руководстве по строительству дорожных асфал ьтобетонных покрытий». Продолжительность перемешивания горячих и теплых асфальтобетонны х смесей приведена в табл. 2 (извлечение из табл . 5.2 «Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий»).

Таблиц а 2

Вид асфальтобетонной смеси

Время приготовления смеси в лопастной мешалке принудительного действия, с, при перемешивании

«сухом»

«мокром»

Песчаная

15

45 - 60

Мелко- и среднезернистая

15

30 - 45

Крупнозернистая

-

20 - 30

22 . При применении ПАВ, а также активированног о минерального порошка время «мокрого» перемешивания может быть уменьшено на 15 - 30 %. Время приготовления холодных смесей должно в 1 ,3 - 1 ,5 раза превышать время приготовления однотипных горячих смесей.

23 . Температура нагрева битумов с АНП-2 , температура асфальтобетонных смесей при выпуске из смесителя и укл адке в покрытие в зависимости от марки битума приведены в табл. 1 настоящих Методических рекомендаций .

Технический контроль

24 . При производстве дорожных работ с при менением АНП-2 необходимо контролировать:

качество АНП- 2 ;

качество битума с добавкой АНП- 2 ;

качество минеральных материалов;

оптимальное количество вводимого ПАВ;

качество асфальтобетонной смеси с АНП- 2 ;

технологию приготовления и укладки смеси.

25 . Контроль осуществляют следующим образом:

АНП- 2 принимают по прилагаемым паспортным данным завода-поставщика и оц енивают его эффекти вность в соответствии с методикой, приведенной в приложении настоящих «Метод ических рекомендаций»;

качество битумов проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 22245 -76 «Битумы нефтяные дорожные вяз кие» и ГОСТ 11955 -74 « Битумы нефт яны е дорожные жидк ие;

качество используемых минеральных материалов и готовой асфальтобетонной смеси проверяю т в соответствии с требованиями ГОСТ 9128 -76 .

26 . Процесс приготовления асфальтобетонных смесей с применением АНП-2 контролируют в соответствии с требованиями Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий и пп. 17 - 23 настоя щих «Методических рекомендаций».

27 . В процессе приготовления асфальтобетонной смеси контролируют доз ировку используемых материалов, в первую очередь АНП-2 (т очность дозирования которого составляет ±15 %), температуру нагрева минеральных материалов и битума с АНП-2 в рабочих котлах через 2 - 3 ч и температуру выпускаемой смеси. Качество готовой асфальтобетонной смеси проверяют в лаборатории, для чего отбирают одну пробу в смену из каждого смесителя.

28 . При устройстве покрытия провер яют: температуру асфальтобетонной смеси, толщину уложенного слоя, качество уплотнения.

Транспортирование и хранение АНП-2

29 . АНП-2 транспортируют в обогреваемых железнодорожных цистернах или стальных бочках емкостью 250 л .

30 . Хранят АНП-2 в герметично закрытых емкостях без доступа воздуха в соответствии с треб ованиями ГОСТ 1510 -76 «Нефть и нефтепродукты. Упаковка, маркиро вка, транспортирование и хранение».

31 . Гарантийный срок хранения АНП-2 - 3 месяца . При удовлетворительном его состоянии хранение продлевают на 3 месяца и т.д.

Техника безопасности при работе с АНП-2

32 . При использовании АНП-2 необходимо руководствоваться положениями Правил техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог (М ., « Транспорт», 1978 ), «Инструкции по и спользованию поверхностно-активных веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» ВСН 59 -68 (М ., Оргтрансстрой, 1968 ).

33 . АНП-2 - малолетучее горючее вещество, не взрывоопасно, с температурой вспышки выше 160 °С.

34 . Ввиду раздражающего действия коллекто ра АНП-2 на незащищ енные кожные покровы при работ е необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

надеть защитную спецодежду, прежде всего перчатки и очки;

при попадании продукта на кожу лица и рук тщательно промыть эти места большим количеством воды ;

при попадании АНП- 2 в глаза немедленно промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Метод определения сцепления битума с минеральной частью асфальтобетонной смеси *

* Из влечение из ГОСТ 12801 -77 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Методы испытаний».

От средней пробы асфальтобетонной смеси, пригото вл енной в лаборатории или на завод е, отвешивают н а технических весах две навески по 50 г и помещают одну из них на сетку. Вторую навеску оставляют для последующего сравнения со смесью, прошедшей испытан ие.

Химический стакан заполняют 15 % -ны м раствором поваренной соли в дистиллированной воде примерн о на 2 /3 объема и устанавливают на электрическую плитку, песчаную «баню» или над пламенем газовой горелки.

Сетку с навеской асфальтобетонн ой смеси опускают в стакан с ки пящим раствором поваренной соли таким образом, чтобы слой кипящего раствора над сеткой был не менее 30 - 40 мм.

При ис п ыта нии вя зки х битумов сетку с испы туемы м об ра зцо м в ыдерживают в течение 30 мин в кипящем рас тв оре, а п ри испытании жидкого битума - в тече ние 5 мин . Кип ени е раствора не должно быть бурным. Би ту м, в проце сс е кипя че ния всплывший на поверхность смеси , сни мают фильтровальной бумагой.

По истечени и ука занного времени сетку со смесь ю пе рен осят в ста кан с холодной водой для охлаждения и чт обы смыть с оль, осевшую на частичках смеси , после чего смесь п омещают на фильтровальную бумагу для испа рени я воды.

Сцепление оценивают после полного высыхания смеси.

Б итум считается выдержавшим испытание на сцепление с ми неральной частью асфальтобетонной смеси, если после испытания вся поверхность минеральных материалов покрыта битумом.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . 1

Общие положения . 2

Материалы, технические требования, технология введения АНП-2 в процессе приготовления асфальтобетонных смесей . 2

Особенности технологии приготовления асфальтобетонных смесей с применением АНП-2 . 3

Технический контроль . 4

Транспортирование и хранение АНП-2 . 5

Техника безопасности при работе с АНП-2 . 5

Приложение. Метод определения сцепления битума с минеральной частью асфальтобетонной смеси . 5

Похожие документы