ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

УТВЕРЖДЕНО
распоряжением Минтранса России
от 14.05.2003 № ОС-423-р

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАДИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННО-АДГЕЗИОННОЙ
ДОБАВКИ “КАП” ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ БИТУМОВ

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА

(РОСАВТОДОР)

Москва 2003

1.“Методические рекомендации по применению катионно-адгезионной присадки “КАП”при строительстве дорожных покрытий с применением битумов” разработаны ГП“Росдорнии” по заданию Государственной службы дорожного хозяйства МинтрансаРоссии на основе исследований и опытно-производственных работ по строительствудорожных покрытий.

2.Методические рекомендации приняты и введены в действие распоряжением Министерстватранспорта Российской Федерации от 14.08.2003 № ОС-423-р.

НастоящиеРекомендации не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированыи распространены в качестве официального издания без разрешения Росавтодора.

Введение

Долговечностьасфальтобетонных покрытий в значительной степени определяется способностьювяжущего обеспечивать прочное сцепление с поверхностью минерального материала.

Прочностьи устойчивость сцепления характеризуются процессами, протекающими наповерхности раздела битумо-минеральный материал, и зависят от состава и свойствбитума и природы минерального материала. Имеющееся в составе битума небольшоеколичество поверхностно-активных веществ анионного типа позволяет обеспечиватьхорошее смачивание битумом поверхности минерального материала основных пород,однако, в практике дорожного строительства при производстве асфальтобетонныхсмесей широко применяются кислые каменные материалы - граниты.

Битумынефтяные дорожные, выпускаемые нефтеперерабатывающими заводами, а такжеполимерно-битумные вяжущие, изготовленные на отечественном СБС-ДСТ, какправило, не имеют удовлетворительного сцепления с минеральными материаламикислых пород. Даже улучшенные битумы не имеют стабильной адгезионнойспособности к кислым породам.

Этим объясняетсяснижение водоустойчивости асфальтобетона, его коррозионной стойкости приобработке покрытия солевыми растворами, выкрашивание и образование выбоин надорожном покрытии и дальнейшее его разрушение уже в начальные периодыэксплуатации.

Известно,что улучшение адгезионной способности вяжущего может достигаться применениемповерхностно-активных веществ (ПАВ).

Однакоспектр эффективных ПАВ, выпускаемых в настоящее время отечественнымипроизводителями для дорожников, не достаточен для решения такой емкой проблемы.Насчитывается не более десятка наименований ПАВ, что ограничивает возможностьвыбора доступных и технологичных добавок.

Применяемыев дорожной отрасли зарубежные добавки при значительных финансовых затратах необеспечивают стабильности адгезионных свойств битума, приводят к снижениюпрочностных характеристик асфальтобетона при +50 °С.

ГП“Росдорнии” совместно с АО “Акохим” разработана катионно-адгезионная добавка“КАП” - ТУ-2484-008-22288198-97.

Приразработке нового ПАВ - “КАП” - решались следующие задачи: обеспечениеэффективности и доступности применения, совместимости и технологичности привведении добавки в битум, обеспечение термостабильности активированного битумапри хранении в режиме рабочих температур.

“Методическиерекомендации по применению катионно-адгезионной добавки “КАП” при строительстведорожных покрытий с применением битумов” разработаны коллективом ГП“Росдорнии”: канд. техн. наук Гриневич С.В., Лысенко В.Е., Кузнецовой Е.А. Вработе принимали участие канд. техн. наук Гохман Л.М., Кирюхин Г.Н.

1. Область применения

1.1.Настоящие рекомендации распространяются на производство работ по устройствупокрытий из асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей с применениемкатионной добавки “КАП”.

1.2.Катионно-адгезионную добавку “КАП” применяют при производстве работ поприготовлению асфальтобетонных и других битумно-минеральных смесей дорожныхпокрытий для:

-улучшения сцепления битума или ПБВ (ОСТ 218.010-98) с поверхностью минеральногоматериала - кислых и основных пород;

- уменьшениястарения вязких битумов;

-повышения долговечности асфальтобетона дорожных покрытий, его водостойкости,коррозионной стойкости, морозостойкости, теплостойкости;

-улучшения показателей технологического процесса приготовления битумоминеральныхсмесей, уменьшения температуры нагрева смеси, сокращения времени перемешивания;

-улучшения технологического процесса укладки и уплотнения смеси;

-продления строительного сезона при строительстве покрытий осенью и раннейвесной, при температуре воздуха не ниже 0 °С.

1.3.Катионно-адгезионную добавку “КАП” применяют для всех типов асфальтобетонных идругих битумоминеральных смесей.

2. Нормативные ссылки

Внастоящих Методических Рекомендациях использованы ссылки на следующиестандарты:

ОСТ 218.0.001-2002. Системаотраслевых нормативных и методических документов дорожного хозяйства. Основныеположения.

ГОСТ Р 1.5-92. Государственнаясистема стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению,изложению, оформлению, содержанию стандартов.

ОСТ218.010-98. Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типаСБС.

ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонныедорожные, аэродромные и асафальтобетон.

ГОСТ 11508-74. Битумы нефтяные.Методы определения сцепления битума с мрамором и песком.

ТУ2484-008-22288198-97. Катионная адгезионная присадка “КАП”.

ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяныедорожные вязкие.

ГОСТ 12801-84. Смеси асфальтобетонныедорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон.Методы испытания.

СНиП 3.06.03-85. Автомобильныедороги.

ГОСТ 12.4.103-83. Одеждаспециальная защитная. Средства индивидуальной защиты рук и ног. Классификация.

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ.Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

3. Технические требования ккатионно-адгезионной добавке “КАП”.
Технология ее введения

3.1.Катионно-адгезионная добавка “КАП” представляет собой смесь катионного поверхностно-активноговещества, изготовленного на основе триэтаноламина, с продуктом полимеризацииненасыщенных углеводородов фракции С₅ - С₉.

3.2. Катионно-адгезионная добавка “КАП” по своимсвойствам должна удовлетворять требованиям ТУ 2484-008-22288198-97. Основныетребования к добавке “КАП” приведены в табл. 1.

Таблица 1

3.3.Добавку “КАП” вводят в битум или в ПБВ в количестве 0,5-1,2 % от массы вяжущегов зависимости от применяемых минеральных материалов и нефтяного вяжущего.

Для каждой новой партии битума и партии рабочегоминерального материала необходимо определить оптимальное количество добавки“КАП”. Для определения оптимального расхода добавки “КАП” вводят минимальное(0,5 %) количество добавки и проводят испытание на сцепление битума и ПБВ пометодикам ГОСТ 11508-74 на рабочихминеральных материалах. Если сцепление неудовлетворительное, количество добавкипоследовательно увеличивают (с интервалом 10 % от количества вводимого “КАП”) иопределяют оптимальное количество добавки, достаточное для достижениятребуемого результата.

3.4.Добавку “КАП” вводят как в пастообразном, так и в жидком состоянии взависимости от имеющегося оборудования. Осуществляя весовое дозирование,добавку “КАП” вводят в виде пасты в накопительную или расходную емкость, либо вприямок для слива битума. Для этого добавку “КАП” освобождают от барабана,устанавливают на сетку емкости. Под воздействием тепла добавка расплавляется ипоступает в битум. Для введения добавки “КАП” в жидком состоянии ее нагреваютдо температуры 70 - 80 °С в отдельной емкости, откуданасосом через дозатор подают в битумный котел.

3.5.После подачи требуемого количества добавки “КАП” осуществляют равномерноераспределение ПАВ в вяжущем циркуляцией или с помощью мешалки при температуре130 - 150 °С. Продолжительностьобъединения вяжущего с добавкой устанавливают по достижении однородности смеси.

Дляпроверки однородности пробу смеси битума с добавкой “КАП” выдерживают в течение30 мин при температуре 130 °С, затем охлаждают докомнатной температуры и повторно разогревают до 130 °С.

Смесьсчитается однородной, если не наблюдается выпадения осадка и появлениясгустков. Выпадение осадка и появление сгустков определяют с помощью стекляннойпалочки, которую погружают в хорошо перемешанную расплавленную смесь битума сдобавкой “КАП”. После извлечения палочки смесь должна стекать с нее равномерно.При этом фиксируют время, необходимое для получения гомогенного вяжущего.

3.6.Введение “КАП” в ПБВ осуществляют в зависимости от имеющегося оборудованияследующими способами:

- передприготовлением ПБВ добавку вводят в нефтяной битум по технологии п. 3.5, а затем приготавливают ПБВ;

- “КАП”вводят в готовое ПБВ также по технологии п. 3.5.

3.7.Показатели свойств битума с “КАП” должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22245-90, а ПБВ с “КАП” -требованиям ОСТ 218.010-98.

3.8.Добавка “КАП” обладает высокой термостабильностью. Введенная в битум или ПБВдобавка сохраняет адгезионную способность при 130 - 150 °С в течение 48 ч, а вяжущее сохраняет своисвойства.

4. Влияниекатионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства битума, ПБВ

4.1.Добавку “КАП” вводят в битум или ПБВ для улучшения сцепления вяжущего споверхностью минерального материала, применяемого для приготовленияасфальтобетонной смеси.

4.2. Сцеплениевяжущего с минеральными материалами, используемыми для приготовления смесей(далее - рабочие минеральные материалы), оценивают по методикам ГОСТ 11508-74, в сравнении сконтрольными образцами. При этом показатель сцепления вяжущего, активированногодобавкой КАП, должен быть улучшен не менее чем на один контрольный образец посравнению с этим показателем исходного вяжущего.

4.3.Введение добавки “КАП” в битум оказывает стабилизирующее действие на систему,обеспечивая повышение устойчивости против старения битума и пластифицирующийэффект, при этом:

-снижает показатели пенетрации при 0 °С и 25 °С на 10 - 15 %;

-температуру хрупкости на 2 - 4 °С;

-увеличивает растяжимость при 0 °С на 5 - 10 %.

5. Влияниекатионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства асфальтобетона

5.1.Введение в состав асфальтобетонной смеси активированного добавкой “КАП” битумапозволяет снизить его расход до 15 %.

5.2.Применение битумов, активированных добавкой “КАП” в составах асфальтобетоннойсмеси, повышает водостойкость асфальтобетона, его прочностные характеристикипри 20 и 50 °С. Количественную оценкуулучшения указанных характеристик асфальтобетона проводят путем параллельныхиспытаний идентичных составов асфальтобетонной смеси без добавки и с добавкой“КАП”.

5.3.Пластифицирующее действие добавки “КАП” облегчает процессы перемешивания,укладки и уплотнения. Время перемешивания минеральных материалов с битумом,активированным “КАП”, можно сократить на 10 - 15 с.

6. Технический контроль

6.1. Припроизводстве дорожных работ с применением добавки “КАП” необходимоконтролировать:

-качество применяемых минеральных материалов;

-качество катионно-адгезионной добавки “КАП”, в соответствии с п. 4 табл. 1;

-качество битума или ПБВ с добавкой “КАП”;

-технологический процесс приготовления и применения, а также качествобитумоминеральных смесей с добавкой “КАП”.

6.2.Контроль качества битума или ПБВ с добавкой “КАП” осуществляют в сравнении споказателями исходного битума или ПБВ в соответствии с ГОСТ 22245-90 или ОСТ 218.010-98.

Помимоэтого, должно быть определено сцепление вяжущего с минеральными материалами по п. 4.2.

При этомпоказатель сцепления вяжущего, активированного добавкой “КАП”, должен бытьулучшен не менее чем на один контрольный образец по сравнению с показателемисходного вяжущего.

6.3.Технический контроль за приготовлением асфальтобетонных и другихбитумоминеральных смесей с добавкой “КАП”, контроль за устройством и качествомготовых покрытий осуществляют в соответствии со СНиП 3.06.03-85.

7. Условия приемки и хранения адгезионнойдобавки “КАП”

7.1.“КАП” поставляется в картонных барабанах весом до 60 кг или в железных бочках.

Каждаяпоставляемая партия продукта должна сопровождаться документом (паспортом),удостоверяющим его качество и соответствие ТУ 2484-008-22288198-97. В документедолжно быть указано:

-наименование продукта;

- номерпартии;

- массанетто;

-результаты проведенного анализа.

Входнойконтроль поставленной на предприятие партии осуществляют также в соответствии сТУ 2484-008-22288198-97.

7.2.Добавка “КАП”, упакованная в картонные барабаны или железные бочки, можетхраниться на площадках под навесом или в складских помещениях.

7.3.Срок хранения битума, ПБВ с “КАП” не более 1 года при температуре окружающеговоздуха. Через 1 год свойства битума или ПБВ с добавкой “КАП” проверяютсогласно соответствующим стандартам. Если показатели свойств не ухудшились, тобитум или ПБВ можно рекомендовать к использованию.

8. Правила техники безопасности приработе с добавкой “КАП”

8.1. Впроцессе использования добавки “КАП” вторичные опасные соединения необразуются. Добавка относится к малотоксичным веществам 4-го класса опасности,кожно-раздражающими, сенсибилизирующими, кожно-резорбтивными, кумулятивнымидействиями не обладает, гигиеническое заключение на катионно-адгезионнуюдобавку “КАП” № 000175.02.02 от 12.02.2002 г.

8.2. Припроизводстве и работе с препаратом следует пользоваться индивидуальнымисредствами защиты: одежда специальная, защитная, средства индивидуальной защитыног и рук по ГОСТ 12.4.103-83.

Припопадании препарата на кожу необходимо смыть его теплой водой с мылом.

Разлитыйпродукт засыпают песком и убирают механическим путем.

8.3.Препарат “КАП” - горючий продукт. Температура вспышки - 179 °С.

Показателипожароопасности определены по ГОСТ12.1.007-76.

Средствапожаротушения:

- призагорании небольшого количества продукта - пенные, углекислотные огнетушители,вода, песок,

- призагорании продукта на значительной площади - тонко распыленная вода,воздушно-механическая или химическая пена.

Содержание

Введение

1. Областьприменения

2. Нормативныессылки

3.Технические требования к катионно-адгезионной добавке “КАП”. Технология еевведения

4.Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства битума, ПБВ

5.Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства асфальтобетона

6. Техническийконтроль

7. Условияприемки и хранения адгезионной добавки “КАП”

8. Правилатехники безопасности при работе с добавкой “КАП”