50. Эмульсии дорожные. Состав, свойства, область применения.

Эмульсией называется дисперсия система, в которой одна жидкость раздроблена в виде капелек в другой.

Такие системы не устойчивы, т.к. капли дисперсной фазы слипаются между собой, сливаются и всплывают на поверхность дисперсной среды в виде сплошной пленки – происходит распад эмульсии.

В дорожных эмульсиях дисперсная фаза – битум и деготь, дисперсная среда – вода.

Состав эмульсии.

Битум 50-65%, вода 30-47%, эмульгатор до 3-5%.

Эмульгатор – это вещество препятствующее слипанию частиц между собой и делающее систему стабильной.

В качестве эмульгатора применяют ПАВ анионного и катионного типа.

В качестве эмульгаторов анионного типа (-) применяют ПАВ типа: высших органических кислот или их солей (мыл), кроме того добавляют щелочи (жидкое стекло, едкий натр).

В качестве эмульгаторов катионного типа (+) применяют ПАВ типа: аминов, диаминов и полиаминов, добавляют кислоты (соляная, уксусная и др.)

Классификация:

1. По виду ПАВ используемых в качестве эмульгатора, битумные эмульсии подразделяются на два вида: анионные (ЭБА) и катионные (ЭБК).

2. По смешиваемости с минеральными материалами, каждый вид подразделяют на три класса:

Анионные: ЭБА-1, ЭБА-2, ЭБА-3.

Катионные: ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3.

Технические требования к битумным эмульсиям:

1. Условная вязкость при 20⁰С должна быть не более 35 сек.

2. Анионные эмульсии классов ЭБА-1 и ЭБА-2 должны выдерживать испытание на сцепление со щебнем (не менее 75%)

3. Катионные эмульсии классов ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3 должны выдерживать испытание на сцепление со щебнем (не менее 95%).

Рекомендуемые области применения:

ЭБА-1 уход за свежеуложенным бетоном, подгрунтовка, укрепление поверхностей откосов земляного полотна, устройство поверхностной обработки.

ЭБА-2 приготовление черного щебня и щебеночных пористых смесей из карбонатных пород, устройство слоев дорожной одежды способом пропитки.

ЭБА-3 закрепление подвижных песков, обеспыливание, укрепление грунтов земляного полотна.

ЭБК-1 устройство поверхностной обработки.

ЭБК-2 устройство слоев дорожной одежды способом пропитки, приготовление черного и щебня и пористых щебеночных смесей, устройство поверхностей обработки.

ЭБК-3 приготовление плотных эмульсионно-минеральных смесей.

№51.Прочность и сдвигоустойчивость асфальтобетона.

Прочность!

Под нагрузкой а/б проявляет: упругость, пластичность, изменение прочности в зависимости от скорости деформирования и накопления деформирования при многократных нагрузках.

Способность а/б сопротивляться разрушениям под действием нагрузки.

А/б- термопластичный материал

Существует 2 вида:

1)в упругой стадии приводит к разрушениям

2)в пластичной стадии приводит к возникновению деформации

Прочность зависит от:

1)От времени действия нагрузки

2)от температуры

Прочность оценивается испытаниями:

1)диаметр 5см для песчаного

2)диаметр 7 см мелкозернистый

3)диаметр 10 см крупнозернистый

R_{50 градусах}- летняя прочность должна быть как можно больше

R_{20 градусах}- осенне-весенняя прочность должна быть как можно больше

R_{0 градусах-} зимой характеризует хрупкость а/б, чем выше R_{0 гр.}, тем выше хрупкость а/б

Чем выше R_{0 гр.}, тем больше будет разрушаться материал(т.к. он будет хрупкий)

ВЫВОД: R_{0 градусов}≤R_{0 градусов}(ГОСТ)

Сдвигоустойчивость!

- прочность а/б при сдвиге

- нормальная нагрузка при сдвиге

- угол внутреннего трения а/б с учетом смазывающего действия битума.

- сцепление зерен минеральной части при сдвиге а/б (зависит от формы зерен(щ,гр песка)и характера их поверхности)

-сцепление в а/б за счет битумных связей(зависит от адгезии и когезии от температуры и вязкости битума)

ВЫВОД: сдвигоустойчивость обеспечивается за счет первых двух слагаемых(из формулы)

№52.Приготовление асфальтобетонных смесей.

1)Нагрев и обезвоживание (выпаривание) битума

2)приготовление поверхностно-активных веществ

3)предварительное дозирование и подача щебня и песка в сушильный барабан

4)нагрев и высушивание минеральных материалов

5)рассортировка минеральных материалов по фракциям

6)дозирование исходных материалов

7)перемешивание минеральных материалов с поверхностно активными веществами и битумом

8)выгрузка готовой смеси.

№53.Пути повышения сдвигоустойчивости и трещиностойскости асфальтобетона.

Использование асфальтобетона в дорожном покрытии преследует основную цель – обеспечить функциональные свойства и покрытия в межремонтный период. Главной задачей инженерно-технического обеспечения является создание такого асфальтобетона, который способен в наибольшей степени и в течение максимально возможного времени обеспечивать требуемые функциональные свойства покрытия и противостоять нормированным видам разрушений.

Научные исследования и практический опыт позволяют определить основные пути обеспечения качества асфальтобетона. Первый из них связан с направленным регулированием качества битума, которое так же, как и в случае асфальтобетона оценивается набором показателей [2]. При этом выполнение требований ГОСТ 22245-90 во многих случаях не гарантирует требуемого качества асфальтобетона, необходимо использование специальных химических добавок, модифицирующих битум.