МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СОЮЗДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ПАБ-1 ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВОДО - И МОРОЗОСТОЙКОСТИ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Одобрены ПП'ДСО "Запсибдорстрой"

Москва 1991

Приведены общие сведения о присадке адгезионной битумной ПАБ-1, полученной на основе этиленовых аминов и синтетических жирных кислот.

ПАБ-1 рекомендована для улучшения "сцепления битумов с минеральными материалами.

Применение ПАБ-1 позволит повысить водо- и морозостойкость асфальтобетонов и наряду с этим сократить расход битума и топлива, увеличить производительность АБЗ и отряда уплотняющих механизмов, продлить строительный сезон.

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ

В связи с непрерывным ростом интенсивности и грузонапряженности автомобильного движения повышаются требования к качеству и надежности дорожных покрытий.

Опыт эксплуатации асфальтобетонных покрытий свидетельствует о том, что наиболее часты разрушения, обусловленные недостаточным сцеплением битума с минеральными материалами и, как следствие, более низкой, чем требуется, водо- и морозостойкостью асфальтобетона,

Один из эффективных путей устранения названных недостатков - применение поверхностно-активных веществ (ПАВ), в первую очередь катионных, позволяющих улучшить сцепление битумов с различными по природе минеральными материалами.

К таким ПАВ относится присадка адгезионная битумная ПАБ-1, аналог выпускаемой ранее на Бердянском опытном нефтемаслозаводе БП-3.

"Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо- и морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий", предназначенные для широкого применения при опытном строительстве, разработаны Союздорнии на основе результатов лабораторных исследований и опытно-производственных работ, проведенных в 1990г. СУ-878 треста "Севзапдорстрой". Составители настоящих Методических рекомендаций - кандидаты технических наук Д.С. Шемонаева и Л.М. Гохман (Союздорнии), кандидаты химических наук А.В. Болдырев, Х.М. Аванесова, инж. Г.Д. Болдырева (НПО "ТИПХ").

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Многообразие каменных материалов и битумов, используемых при строительстве дорожных асфальтобетонных покрытий, а также неблагоприятные природно-климатические условия отдельных регионов нашей страны приводят к необходимости повышать сцепление битумов с минеральными материалами для обеспечения требуемого срока службы покрытий.

1.2. Присадка адгезионная битумная ПАБ-1 - катионное ПАВ класса амино-амидов. Она является универсальным средством, обеспечивающим сцепление битумов с различными по природе минеральными материалами.

1.3. Введение ПАБ-1 в небольшом количестве в битум позволяет:

обеспечить сцепление жидких и вязких битумов с минеральными материалами разной природы;

уменьшать расход битума;

снизить рабочую температуру вяжущего и температуру приготовления горячих асфальтобетонных смесей; сократить расход топлива;

повысить производительность асфальтосмесителя и отряда уплотняющих механизмов;

продлить сезон строительных работ;

повысить водо- и морозостойкость асфальтобетона и, следовательно, увеличить срок службы покрытия.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПАБ-1

2.1. ПАБ-1 - это смесь продуктов ацилирования полиэтиленполиаминов (ПЭПА) высшими карбоновыми кислотами.

2.2. ПАБ-1 - однородная масса от светло-коричневого до темно-коричневого цвета.

ПАБ-1 ограниченно растворима в воде, спирте; керосине; плотность в зависимости от качества исходных компонентов, используемых для ее приготовления, -0,865-0,969 г/см³.

2.3. По физико-химическим свойствам ПАБ-1 должна соответствовать требованиям ТУ 301-02-78-90 "Присадка адгезионная битумная ПАБ-1" (НПО "ГИПХ" Технохима).

Краткие сведения о ПАБ-1 приведены в приложении к настоящим Методическим рекомендациям.

3. ТЕХНОЛОГИЯ ВВЕДЕНИЯ ПАБ-1 В ПРОЦЕССЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

3.1. На асфальтобетонном заводе ПАБ-1 следует вводить в битум или на поверхность минеральных материалов.*

*)Способы введения подробно описаны в "Методических рекомендациях по применению катионактивного поверхностно-активного вещества БП-3 при устройстве, асфальтобетонных покрытий"/ Союздорнии. - М., 1977.

3.2. Перед введением в битум или на поверхность минеральных материалов ПАБ-1 необходимо разогреть до температуры 75-90°С.

3.3. Оптимальную концентрацию ПАБ-1 подбирают в лабораторных условиях с учетом природы и свойств, исходных минеральных и вяжущих материалов.

Следует учитывать, что превышение оптимума ПАБ - может привести к отрицательному эффекту.

3.4. При оценке оптимума ПАБ-1 следует учитывать весь комплекс физико-механических, свойств асфальто - бетона, в первую очередь водостойкость после длительного действия воды (не менее 30 сут после выдерживания образцов асфальтобетона в течение 1ч под вакуумом) и морозостойкость после 50 циклов замораживания и оттаивания (один цикл включает 4ч замораживания при минус 20°С и 4ч оттаивания при плюс 20°С).

Для горячих и теплых асфальтобетонных смесей критерием оптимума может также служить предел прочности на сжатие при 50°С (избыток ПАБ-1 вызывает резкое уменьшение (почти в 2 раза) этого показателя).

3.5. Рекомендуемая концентрация ПАБ-1 - 0,5-1,5% массы битума или 0,05-0,1% массы минеральных материалов.

При использовании активированного минерального порошка в составе асфальтобетона ПАБ-1 следует вводить в битум. При этом концентрация ПАБ-1 может быть ниже рекомендуемой.

3.6. Наиболее простым и технологичным является способ введения ПЛБ-1 в битум.

В этом случае ПАБ-1, подготовленную по п.3.2, отдозированную весовым или объемным способом, вводят в рабочий битумный котел, заполненный на 0,7 объема разогретым до рабочей температуры битумом (см. таблицу).

3.7. При необходимости введения ПАБ-1 на поверхность минеральных материалов ее следует подавать непосредственно в мешалку асфальтосмесителя под давлением 0,5 МПа. При этом отдозированную ПАБ-1 предварительно смешивают с пластификатором (1:3), в качестве которого лучше всего использовать битум, применяемый для приготовления асфальтобетонной смеси,

Количество введенного в качестве пластификатора битума должно входить в общее количество битума, необходимое для приготовления смеси.

3.8. Приготовление, укладку и уплотнение асфальтобетонных смесей с применением ПАБ-1 осуществляют в соответствии с "Руководством по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий" (М.: Транспорт, 1978).

3.9. Асфальтобетон с ПАБ-1 должен удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-84.

4. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

4.1. При производстве дорожных работ с применением ПАБ-1 необходимо контролировать качество ПАВ, битума с ПАВ, минеральных материалов и, точность их дозирования, правильность назначения концентрации ПАВ, а также качество асфальтобетонных смесей и правильность технологического процесса их приготовления, укладки и уплотнения.

4.2. ПАБ-1 следует принимать по паспортным данным завода-изготовителя. Эффективность ПАБ-1 для конкретно используемых вяжущих и минеральных материалов оценивают после введения ПАБ-1 в битум по показателю его сцепления с минеральной частью асфальтобетонной смеси; значение показателя сцепления определяют по методике, приведенной в ГОСТ 12801-84 (п.4.14).

4.3. Оптимальное количество ПАБ-1 выбирают исходя из оценки свойств асфальтобетона, приготовленного на битуме с разным содержанием ПАБ-1 (первую концентрацию назначают по нижнему значению рекомендуемого предела). При этом особое внимание обращают на коэффициенты длительной водо- и морозостойкости, а при использовании горячего и теплого асфальтобетона, кроме того, на предел прочности образцов на сжатие при 50°С.

4.4. Качество вязкого битума с ПАБ-1 проверяют по ГОСТ 22245-90, а жидкого - по ГОСТ 11955-82.

4.5. Качество минеральных материалов и готовой асфальтобетонной смеси проверяют по ГОСТ 9128-84.

4.6. Процесс приготовления асфальтобетонной смеси с ПАБ-1 контролируют в соответствии с "Руководством по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий и таблицей настоящих Методических рекомендаций.

В процессе приготовления смесей особо тщательно проверяют дозировку ПАБ-1 (точность дозирования ±15%), температуру нагрева битума с ПАБ-1 (замеры в рабочих котлах следует производить каждые 2-3ч), температуру выпускаемой смеси.

4.7. Для проверки качества асфальтобетона с ПАБ-1 из каждого смесителя отбирают одну-две пробы в смену и испытывают сформованные из этих смесей образцы согласно ГОСТ 9128-84.

При устройстве покрытия проверяют температуру асфальтобетонной смеси перед уплотнением, толщину уложенного слоя, качество уплотнения и ровность покрытия

5. ХРАНЕНИЕ ПАБ-1 НА СТРОИТЕЛЬНОМ ОБЪЕКТЕ

5.1. ПАБ-1 с завода-изготовителя поступает в отечественных бочках: стальных типа 1 вместимостью 100 и 200 дм³ (ГОСТ 13950-84) и алюминиевых типа 1 вместимостью 110 и 275 дм³ (ГОСТ 21029-75), а также в импортных вместимостью 250 дм³. ПАБ-1 в чешуированном виде поставляют в барабанах картонных навивных (ГОСТ 17065-77) с полиэтиленовыми мешками (ГОСТ 17811-78) или в бумажных мешках марки ИМ (ГОСТ 2226-88) с полиэтиленовыми мешками ГОСТ 17811-78).

5.2. ПАБ-1 следует хранить в закрытых складских помещениях при температуре от минус 25 до плюс 50°С на расстоянии не менее 2м от отопительных элементов; в мешках и картонных навивных барабанах – при температуре от минус 25 до плюс 25°С.

6. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ПАБ-1

6.1. При использовании ПАБ-1 необходимо руководствоваться "Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М.: Транспорт, 1979).

6.2. ПАБ-1 - малолетучее, невзрывоопасное вещество с температурой вспышки выше 100°С,

6.3. По токсикологическим свойствам ПАБ-1 относится к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Однако попадание ПАБ-1 на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей вызывает заболевание раздражающего и аллергического характера.

6.4. Следует избегать вдыхания паров и попадания ПАБ-1 на открытые участки тела.

При попадании ПАБ-1 на кожу следует промыть пораженный участок теплой водой с мылом и раствором борной кислоты; при попадании в глаза немедленно промыть их теплой водой, 0,5%-ным раствором борной кислоты и направить пострадавшего к врачу.

6.5. Персонал, работающий с ПАБ-1, должен быть обеспечен защитными очками по ГОСТ 12.4.013-85, резиновыми перчатками по ГОСТ 20010-74, костюмами мужскими или женскими соответственно по ГОСТ 27653-88 и ГОСТ 27651-88.

6.6. При загорании ПАБ-1 для тушения следует применять огнетушители, песок, асбестовое одеяло.

6.7. Лабораторные помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляционной системой по ГОСТ 12.4.021-75. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88.

6.8. Контроль за состоянием воздушной среды в лабораторных помещениях осуществляется местными органами санэпидемслужбы.

Приложение
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПАБ-1

ПАБ-1 - это мазеобразная однородная масса от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Температура плавления - не более 75°С.

ПАБ-1 обеспечивает хорошее сцепление битума с эталонным вельским песком при ее содержании 0,5-1,0% массы битума.

Массовая доля азота первичных, вторичных и третичных аминогрупп составляет 4,7-15,3%.

Кислотное число - не более 10 мг КОН/г.

Массовая доля воды - не более 2%. Изготовитель ПАБ-1 Калушский завод химических средств защиты растений НПО "Хлорвинил" (адрес завода:285400, г. Калуш Ивано-Франковской обл.).

Ориентировочная стоимость 1 т продукта - 3000 руб.