24.Порівняльна характеристика властивостей в'язких та рідких бітумів
В'язкі природні бітуми отримують шляхом вилучення їх з вапняків, доломітів чи пісковиків, просочених природними бітумами.
Природні бітуми по ряду показників їх властивостей (високої адгезії, Погодостійкість) перевершують нафтові. Застосування природних бітумів у будівництві обмежується високою вартістю і відносно малим обсягом їх виробництва. В'язкі природні бітуми використовуються головним чином в хімічній і лакофарбовій промисловості. При переробці асфальтових гірських порід можуть бути отримані асфальтовий порошок, асфальтова мастика або асфальтовий бетон для холодного укладання. Асфальтовий порошок отримують шляхом подрібнення карбонатних порід, якщо вміст природного бітуму в них не перевищує 2 ... 3% за масою. Він має широке застосування для виготовлення асфальтових бетонів і розчинів. Асфальтова мастика - продукт об'єднання асфальтового порошку з природним або нафтовим бітумом.
До недоліків як природних, так і нафтових бітумів слід віднести їх підвищену крихкість при негативних температурах.
В якості природних рідких бітумів в будівництві використовуються важкі, високосмолістие нафти
Крім твердих і в'язкопластичного бітумів зазначених марок існують рідкі бітуми. Рідкі бітуми при кімнатній температурі мають незначну в'язкість, тобто рідку консистенцію, і застосовуються в будівництві в холодному або злегка підігрітому (до 50 ... 60 ° С) стані.
Внаслідок випаровування летючих фракцій і процесів окислення рідкі бітуми поступово гуснуть. Залежно від швидкості загусання рідкі нафтові бітуми випускають двох класів-густеющіе з середньою швидкістю (клас СГ) та медленногустеющіе (клас МР). Рідкі бітуми класу СГ виготовляють шляхом розрідження звичайних, в'язких бітумів легкими розріджувачі типу гасу. Для отримання бітумів класу МГ застосовують розріджувачі кам'яновугільного чи нафтового походження (нафта, мазут і т. п.). У залежності від показників в'язкості дорожні рідкі бітуми класів СГ і МГ кожен ділять на три марки - ці б
37. Особливі властивості бітумополімерних в'яжучих.
Дозволяють збільшити міцність асфальтобетону при високих температурах та забезпечити одночасно достатньо високу стійкість проти тріщино утворення взимку.
У дорожньому будівництві для отримання модифікованих бітумів використовують два види полімерів : термопласти та термоеластопласти. Термоеластопласти крім підвищення температури розм’якшеності , зниження величини пенетрації та температури крихкості , надають бітуму еластичності .
38.
39.
40.
41. Бітумні емульсії являють собою рідину темно-коричневого кольору, яку отримують шляхом диспергування бітуму на частинки розміром1-10 мкм у водному розчині емульгатора з додаванням кислоти або лугу. Аніонні і катіонні діляться на : швидкорозпадні , середньорозпадні і повільнорозпадні.
42. Состав дорожной эмульсии подбирается экспериментально; содержание воды и эмульгатора существенно влияет на вязкость и скорость распада Э. д. Обычно в эмульсии содержится битума 50—60%, воды 50—35% и эмульгатора 1—3% по весу. Э. д. имеет вид однородной коричневой ЖИДКОСТИ С ВЯЗКОСТЬЮ (по стандартному вискозиметру) — 10— 30 сек.
Для приготовления дорожной эмульсии подогретый до 120—140° битум диспергируется в воде, в к-рой предварительно растворен эмульгатор. Диспергирование производится в гомогенизаторе или лопастной мешалке, имеющей дозаторы для составляющих. Готовая Э. д. самотеком поступает в приемную тару и после охлаждения транспортируется на место работ или в склад для хранения.
43.Аніонні емульсії виготовляються з використанням аніонних емульгаторів на основі вищих природних або синтетичних жирних кислот, кубових залишків цих кислот з додаванням лугу. Показатель рН анионной эмульсии выше 7 ( обычно 8 - 11), эмульсия содержит некоторый избыток щелочи, который омыляет и любые природные кислоты, содержащиеся в битуме. Анионные эмульсии практически не используются за пределами стран Северной Америки в дорожном строительстве, но могут использоваться при устройстве некоторых промышленных покрытий.
44.Катіонні емульсії виготовляють з використанням катіонних емульгаторів на основі вищих аліфатичних амінів або четвертинних солей амонієвих сполук з додаванням кислоти.
подгрунтовка;
поверхностная обработка;
ямочный ремонт;
устройство тонкозащитных слоев из эмульсионно-минеральных смесей («слари-силл»);
регенерация дорожных покрытий (холодный ресайклинг), холодный асфальт, чернение щебня.
45. 2.3. Массовая доля битума с эмульгатором в эмульсиях должна быть 45 — 55 %.
2.4. Условная вязкость эмульсии при 20 °С должна быть не более 35 с.
2.5. Анионные эмульсии классов ЭБА-1 и ЭБА-2 должны выдерживать испытание на сцепление пленки вяжущего со щебнем. При этом не менее трех четвертей (75 %) площади поверхности щебня после испытания должно остаться покрытой пленкой вяжущего. На эмульсии класса ЭБА-3 эти требования не распространяются.
2.6. Катионные эмульсии классов ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3 должны выдерживать испытание на сцепление пленки вяжущего со щебнем. При этом не менее 95 % площади поверхности щебня после испытания должно остаться покрытой пленкой вяжущего.
2.7. Эмульсии должны быть однородными по размеру частиц битума. Массовая доля частиц битума крупнее 0,14 мм не должна быть более 0,5 %.
2.8. Эмульсии должны быть устойчивыми при храпении: массовая доля частиц крупнее 0,14 мм через 7 сут не должна быть для анионных эмульсий более 0,8 %, для катионных эмульсий — более 0,5 %, через 30 сут — для анионных эмульсий — более 1,2 %, для катионных эмульсий — более 0,8 %.
2.9. Эмульсии должны быть устойчивыми при транспортировании, то есть не должно происходить разделения эмульсии на битум и воду.
2.10. Глубина проникания, температура размягчения и растяжимость битума, выделенного из эмульсии, не должны изменяться более чем на 15 % от значений соответствующих показателей битума, использованного для приготовления эмульсии.
2.11. Катионные эмульсии классов ЭБК-1, ЭБК-2 и ЭБК-3 могут быть в установленном порядке аттестованы по высшей категории качества.
2.12. Для приготовления эмульсий применяют нефтяные битумы, эмульгаторы, воду, щелочи для анионных эмульсий и кислоты для катионных.
46.Недоліки бітумів, пов’язані з їх виробництвом Природні недоліки бітумів поглиблюються та доповнюються вадами, пов’язаними з їх виробництвом на нафтопереробних заводах (НПЗ). Серед причин випуску неякісних бітумів можна виділити: · використання малопридатних легких малосмолистих парафінистих нафт; · неоптимально підібраними відходами нафтопереробки; · окислення бітумної сировини не у «м’яких» умовах, при невисоких температурах, а в «інтенсивному» режимі, коли температуру та швидкість подачі повітря піднімають до можливої межі, щоб скоротити час процесу переробки до 4–6 годин при відносному збереженні фізико-механічних властивостей бітуму, що нормуються паспортом.
Швидкорозпадні для влаштування поверхневих обробок, підґрунтовки,ямкового ремонту.
Середньрозпадні для влаштування тонкошарових тонкошарових покриттів з литого мікроасфальту, приготування чорного щебеню, ямкового ремонту
Повільнорозпадні для приготування емульсійно мінеральних сумішей, холодного асфбет.,укріплення грунтів.
47. Асфальтобетонна суміш - раціонально підібрана суміш мінеральних матеріалів: щебеню чи гравію (або без них), природного і (або) подрібненого піску, мінерального порошку та нафтового дорожнього бітуму, взятих у певних співвідношеннях та змішаних у нагрітому стані.
Асфальтобетон - моноліт, утворений шляхом ущільнення та вистигання до температури навколишнього середовища асфальтобетонної суміші.
Асфальтобетонные смеси в зависимости от вязкости применяемого битума и температуры, при которой смесь укладывают и уплотняют в покрытии, подразделяют на горячие, теплые и холодные.
По содержанию и виду скелетных фракций асфальтобетонные смеси подразделяют на следующие типы: а) для плотного (горячего и теплового асфальтобетона): А– многощебенистые с содержанием щебня 50-65% Б – среднещебенистые с содержанием щебня 35-50% В – малощебенистые с содержанием щебня 20-35% Г – песчаные из дробленого песка, частицы размером 1,25-5,00 мм ?33% Д – песчаные из природного песка, частицы размером 1,25-5,00 мм ?14% б) для холодного асфальтобетона: щебенистые фракции 5-15 или 3-10 мм 35-50% малощебенистые фракции 5-15 или 3-10 мм 18-35% песчаные, частицы размером 1,25-5,00 мм ?33% Асфальтобетонные смеси для нижнего слоя покрытий содержат 50-70% щебня. По способу уплотнения асфальтобетоны делят на укатываемые, трамбованные, вибрированные и литые .В зависимости от крупности минеральных материалов асфальтобетоны делят на: крупнозернистый – с максимальным размером частиц до 25 мм;мелкозернистый – с максимальным размером частиц до 15 мм; песчаный– с максимальным размером частиц до 5 мм.
Горячие асфальтобетоны приготавливают с использованием вязких битумов при t=140-160°С и укладкой их в покрытие при температуре ее менее 120°С. Формирование структуры бетона происходит в период уплотнения.
49.Матеріали для асфальтобетону(щебінь, пісок, природний та штучний, мінеральний порошок звичайний та активований) технічні вимоги до них
Суміш повинна готуватися відповідно до вимог ГОСТу за технологічним регламентом, затвердженим у встановленому порядку підприємством-виробником.
Зернові склади мінеральної частини суміші і асфальтобетону повинні відповідати встановленим: для верхніх шарів покриттів (Розмір зерен дрібніше 0,071 мм від 12 до 17 у відсотках за масою).
Показники фізико-механічних властивостей даного асфальтобетону з холодної суміші марок I і II
Водонасичення асфальтобетонів із холодних сумішей повинно бути від 5 до 9,% за об'ємом.
Пористість мінеральної частини асфальтобетону з холодних суміші для типу Вх повинна бути не більше 20%.
Суміш повинна витримувати випробування на зчеплення бітумів з поверхнею мінеральної частини.
Суміш повинна бути однорідною. Однорідність холодних сумішей оцінюють коефіцієнтом варіації межі міцності при стисканні при температурі 50 ° С.
Піски із відсівів подрібнення в залежності від міцності гірської породи і гравію поділяють на марки. Вивержені і метаморфічні гірські породи повинні мати межу міцності при стиску не менш 60 МПа, осадові породи - не менше 40 МПа.Пісок, призначений для застосування в якості заповнювача для бетонів, повинен мати стійкість до хімічної дії лугів цементу.