logo

 

+7 (495) 505-68-90

+7 (967) 265-44-20

 

АСФАБИТ

   

        На сегодняшний день одна из острых проблем в дорожном строительстве – получение качественного и долговечного дорожного покрытия. Наиболее эффективным решением данной проблемы является переход к новым технологиям. Среди новых материалов, используемых в качестве покрытия, во всем мире самым лучшим признан асфальтобетон, приготовленный на основе  полимерно-битумных вяжущих (ПБВ). 

     ПБВ  получают, смешивая битум с  небольшим количеством полимеров. Применение полимерного битумного вяжущего (ПБВ) на основе полимера SBS (стирол-бутадиен-стирольного каучука) в асфальтобетонной смеси позволяет: получить долговечное дорожное покрытие, устойчивое к растрескиванию, образованию колеи, температурным перепадам и к агрессивным химическим реагентам. В последние годы в Москве строительство дорог ведется только с применением ПБВ, что доказало свою эффективность. В настоящее время в  Правительстве Российской Федерации принят ряд постановлений и ГОСТов, ужесточающих требования к качеству дорожного покрытия и эксплуатации дорог. С 2015 года все дороги с интенсивным движением в РФ должны быть изготовлены только с применением ПБВ.

     В странах Евросоюза и США не первый десяток лет строительство дорог ведется только с применением полимерного битумного вяжущего, что позволяет:

► увеличить межремонтные сроки в 3-4 раза,

►снизить затраты на содержание дорог,

► за счет экономии средств на ремонт, увеличить строительство новых дорог,

► значительно улучшить качество полотна,

► сократить время на укладку асфальтобетонной смеси.

     Применяемый сегодня в России и мире способ производства ПВБ технологически сложен,  требует больших временных и энергозатрат. В процессе производства необходимо введение целого комплекса дополнительных химических ингредиентов. Полимер SBS, используемый в настоящее время во всех существующих технологиях, механически разрывается при помощи дорогостоящей коллоидной мельницы. Он выдерживается в течение 10 часов для образования связей между битумом и полимером.  Полный цикл приготовления ПБВ занимает от 8 до 15 часов.

    В свою очередь, мы представляем Вашему вниманию сложный полимер АСФАБИТ, полученный глубокой химической модификацией SBS (стирол-бутадиен-стирольного каучука), включающей в себя ускорители растворения, термо-стабилизаторы, модификаторы, являющийся отечественной разработкой. 

  •     АСФАБИТ выпускается в форме гранул.
  •     Упаковка - мешки по 25 кг, биг-бэги.
  •     Срок хранения - не менее 6 месяцев в условиях прохладного сухого помещения.

Принципиальное отличие АСФАБИТ от SBS  заключается в его химической  активности и высокой реакционной способности, позволяющей в течение 1 часа получать ПБВ на реакторе только с мешалкой, не  применяя коллоидную мельницу. 

     АСФАБИТ имеет ряд преимуществ перед полимером SBS:

҉    высоко технологичен,

҉    быстро и легко связывается с битумом,

҉    время приготовления ПБВ сокращается до 1-го часа;

҉   дает возможность выпускать концентрат ПБВ с более высоким содержанием полимера;

҉   позволяет работать на установках без коллоидных мельниц.

 Полимерное битумое вяжущее, произведенное на АСФАБИТ, имеет следующие преимущества:

- ПБВ имеет низкую кинематическую вязкость до и после старения;

- не расслаивается при транспортировке;

- не расслаивается при хранении без перемешивания;

- имеет высокую термостабильность;

- обладает отличной адгезией, в том числе и к кислым грунтам;

- расход полимера при приготовлении ПБВ уменьшается  по сравнению со стандартной рецептурой.

 

     АСФАБИТ способствует ускоренному образованию в битуме полимерной сетки, связыванию ее со структурой битума.  АСФАБИТ позволяет получить ПБВ, соответствующий требованиям ГОСТ Р 52056-2003.

  • АСФАБИТ можно применять на любом из существующих типов оборудования для производства ПБВ;
  • АСФАБИТ оптимизирует работу существующих установок и позволяет получить гораздо больше готовой продукции;
  • АСФАБИТ может быть применен в более простых и дешевых установках для производства ПБВ. Эти установки могут работать как самостоятельно, так и встраиваться в существующую линию по производству асфальтобетона.
  • Встраиваемые недорогие установки для растворения полимера дают возможность быстрого освоения производства ПБВ с использованием АСФАБИТ. Окупаемость таких установок не более 1 года.
  • Из концентрата ПБВ на основе АСФАБИТ можно приготовить до 4-х раз больше полимерно-битумного вяжущего, соответствующего ГОСТ.
  • Окупаемость любого оборудования для производства ПБВ (например, типа Маценза) при применении АСФАБИТ сокращается многократно за счет выпуска большего количества готовой продукции в единицу времени.
  • Упрощение технологии  за счет применения АСФАБИТ резко уменьшает возможность брака готовой продукции.
  • При поломках коллоидной мельницы на любой современной установке (например, фирмы Маценза)  при использовании АСФАБИТ можно продолжать выпуск ПБВ без остановки производства.

       В свете новых постановлений Правительства РФ по улучшению дорожного покрытия всем производителям асфальтобетона придется активно использовать полимерные битумные вяжущие. Новый полимер российской разработки АСФАБИТ - самое простое и оптимальное решение для перехода производства на выпуск ПБВ. Его использование позволит получить качественное дорожное покрытие для российских дорог при высокой эффективности экономических вложений, что даст  неоспоримое конкурентное преимущество производителям.

 

Стаья опубликована в книге:  ЧЕТВЕРТЫЙ ВСЕРОССИЙСКИЙ ДОРОЖНЫЙ КОНГРЕСС  “Перспективные технологии в сроительстве и эксплуатации автомобильных дорог”   Сборник научных трудов,  МАДИ,  Москва, 2015,  ср. 131 - 139

 

УДК 691.168

 

Кононов Сергей Алексеевич, Директор, ООО ”СТРИМЛАЙН”

 

Антия Кахабер Индикоевич, Зам. директора, ООО ”СТРИМЛАЙН”

 

 Швецов Николай Викторович, канд. техн. наук, ЗАО «СоюздорНИИ»,

 

Миськов Александр Владимирович, инженер, ЗАО «СоюздорНИИ»

 

 

 

АСФАЛЬТОБЕТОН НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА «АСФАБИТ»

 

 

 

Аннотация: В статье приведены результаты лабораторных исследований асфальтобетона для автомобильных дорог и аэродромов с ПБВ на основе нового полимера СБС «АСФАБИТ». Рассмотрена технология получения ПБВ на полимере «АСФАБИТ». Приведены результаты определения физико-механических свойств асфальтобетонов на примере ЩМА-20 на ПБВ с полимером СБС «АСФАБИТ». Предложена методика определения степени расслоения ПБВ при длительном хранении без перемешивания.

 

Annotation: The article presents the results of laboratory tests of asphalt concrete for roads and airfields with WSPs on the basis of a new polymer SBSАСФАБИТ”. Consider technology for WSP polymer “АСФАБИТ”. The results of determining physical and mechanical properties of asphalt concrete on the example of SMA-20 on WSP with polymer SBSАСФАБИТ”. The technique of definition of degree of segregation WSPs during prolonged storage without agitation.

 

Ключевые слова: органическое вяжущее, энергоэффективность, полимерно-битумное вяжущее, асфальтобетон, щебеночно-мастичный асфальтобетон, расслоение, технология, полимер, стирол-бутадиен-стирол, методика, испытание.

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современная нормативная база строительства автомобильных дорог предъявляет высокие требования к конструкциям,  материалам и технологиям. асфальтобетонам и строительным материалам, и технологиям. Новые материалы и энергоэффективные технологии их получения позволяют снизить затраты на производство материалов и изделий при обеспечении требуемого качества, что очень важно в условиях мирового финансового кризиса. Применение нового полимера СБС «АСФАБИТ» при производстве ПБВ и асфальтобетонов на их основе обеспечивает повышение производительности, снижение энергетических, а следовательно и финансовых затрат при получении готовой продукции.

 

 

1. Технология производства ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ»

 

 

Применение ПБВ на традиционных СБС полимерах имеет ряд недостатков и с точки зрения энергозатрат на приготовление ПБВ, хранение и использование. Эти недостатки устраняются при применении отечественного модифицированного SBS полимера «АСФАБИТ».

 

       1.1. Традиционный способ производства ПБВ сводится к измельчению полимера SBS в среде битума с помощью коллоидной мельницы и представлен на российском рынке двумя производителями MASSENZA (Италия) и Benninghoven (Германия). Оба производителя предоставляют сложное, дорогостоящее и энергозатратное оборудование, требующее при обслуживании высококвалифицированные кадры. Сама стоимость установок достаточно велика -  от 300 тысяч Евро. К этим установкам дополнительно требуются различные дозирующие устройства, емкости для вызревания и большие энергетические мощности. (например, коллоидная мельница требует от 100 квт/час.), что при эксплуатации в полевых условиях вызывает немалые организационные сложности при обеспечении энергоресурсами. Заканчивается процесс долгим «выстаиванием» ПБВ – так называемая «стадия вызревания» – от 7 до 10 часов, где необходимо и перемешивать продукт, и не опускать его температуру, что требует дополнительных энергозатрат, ложащихся на себестоимость конечного продукта.

 

 

1.2    Основные компоненты ПБВ: битум, SBS-полимер, и пластификатор. SBS-полимер любого типа (линейные или радиальные), используемые при приготовлении ПБВ в традиционных установках по производству ПБВ работают по одному и тому же принципу. SBS-полимер механически разрывается на коллоидной мельнице до максимально возможно мелких частиц. Затем эти частицы создают свою полимерную сетку в битуме с минимальным количеством химических связей с битумом. В результате, готовое ПБВ становится не только более вязким, но и подверженным расслоению (частички полимера всплывают на поверхность). Расслоение в традиционной системе приготовления ПБВ присутствует в большей или меньшей степени, то есть без качественного перемешивания ПБВ перед применением в асфальтобетонной смеси получить стабильные качества конечного продукта невозможно.

 

1.3 На сегодняшний день, чтобы свести к минимуму расслоение ПБВ в процессе его перевозки и хранения, постоянно производят перемешивание продукта. Для транспортировки ПБВ на большие расстояния требуется спецтранспорт, где есть возможность поддержания высокой температуры и перемешивания готового вяжущего. Один из выходов в такой ситуации – максимально приблизить производство ПБВ к месту производства асфальтобетонной смеси или совместить один процесс с другим.

 

В то же время, длительное хранение ПБВ при Т=80 ÷ 1600С приводит к изменению его свойств, из-за слабых химических связей SBS с битумом, в результате чего замедляется процесс окисления битума, который замедляется, но не останавливается.

 

1.4. Известно, что ПБВ применяют в основном в верхнем слое дорожной одежды, асфальтобетонные смеси типа А и щебеночно-мастичные смеси ЩМАС. В их составе применяют добавку целлюлозы для обеспечения устойчивости к расслоению по показателю стекания вяжущего. Вязкое ПБВ усложняет процесс обволакивания зерен минеральной части смеси слоем, необходимой толщины.

 

1.5. Для регулирования вязкости вяжущего, обеспечения удобоукладываемости асфальтобетонной смеси с учетом климатической зоны района строительства в ПБВ добавляют пластификаторы.

 

Новый отечественный модифицированный полимер «АСФАБИТ» изготовлен в ООО «СТРИМЛАЙН» и запатентован. При приготовлении ПБВ на полимере «АСФАБИТ» не требуется коллоидная мельница, т.к. реакционная способность этого полимера такова, что он образует равномерную полимерную сетку с большим количеством химических связей по всей массе битума. Поскольку количество свободных радикалов у битума несоизмеримо уменьшено, то процесс старения не происходит. Расслоение в массе готового ПБВ не происходит из-за наличия устойчивых химических связей между модифицированным SBS полимером «АСФАБИТ» и при таком образовании химических связей нет необходимости в созревании ПБВ. Самое важное для последующего использования – вязкость готового ПБВ остается на уровне первоначальной вязкости битума, что в дальнейшем не приводит к проблемам приготовления ЩМАС и тем самым определяет технологичность ПБВ. Простота растворения полимера и отсутствие этапа «дозревания» ПБВ позволяет использовать простое, энергосберегающее отечественное оборудование – установки типа «Бастион», по стоимости не более 1,5 миллиона рублей, что в 14 раз дешевле импортного, а результат и физико-механические характеристики ПБВ соответствуют всем показателям ГОСТ 52056.

 

При применении нового SBS полимера «АСФАБИТ» показатели сцепления к поверхности минеральной части, соответствуют нормативным требованиям и при этом не требуются адгезионные добавки ПАВ.

 

Способность химически растворяться в битуме определяет следующие технологические свойства полимера «АСФАБИТ»:

 

- время производства ПБВ с применением полимера «АСФАБИТ» не более 1 часа;

 

- ПБВ не расслаивается (расслоение по европейскому методу равно 0);

 

- количество полимера «АСФАБИТ» в ПБВ требуется существенно меньше, чем других SBS-полимеров;

 

- растворение полимера «АСФАБИТ» в битуме может проходить в интервале температур 180 – 200 0С без окисления битума;

 

- возможно хранение ПБВ на полимере «АСФАБИТ» без перемешивания;

 

- полимер «АСФАБИТ» химически связан с битумом и старение ПБВ не происходит;

 

- после доставки ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ» на АБЗ уменьшается время на подготовку ПБВ для введения в смеситель;

 

- сокращается время приготовления асфальтобетона;

 

- сокращается время и температура укатывания слоя асфальтобетона.

 

Физико-механические свойства ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ» рассмотрены ниже и представлены в табл. 1.

 

2. Физико-механические характеристики ПБВ на основе полимера СБС «АСФАБИТ»

Для приготовления ПБВ за основу был взят битум вязкий дорожный марки БНД 60/90. Физико-механические характеристики битума удовлетворяют требованиям ГОСТ 22245 «Битумы нефтяные дорожные».

Процесс приготовления ПБВ заключается в растворении полимера СБС «АСФАБИТ» и пластификатора в битуме 60/90, при постоянном перемешивании и температуре приготовления равной 170…180°С. Поле завершения процесса приготовления, был получен ПБВ марки 60 (ГОСТ 52056) со следующими физико-механическими характеристиками, представленными в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические характеристики полученного ПБВ на полимере СБС «АСФАБИТ», определенные в соответствии с ГОСТ 52056.

 

№ п.п

Наименование испытания

Значение показателя

1

Пенетрация при 25 °С, 0,1 мм

66

67

67

67

65

67

Среднее значение

П25 =

67

2

Пенетрация при 0 °С, 0,1 мм

36

37

37

36

37

35

Среднее значение

П0 =            36

3

Температура размягчения, °С

 

64,9

66

Среднее значение

Тразм =

66

4

Растяжимость при 25 °С, см

20,2

20,7

19,7

Среднее значение

Р25 =

20,2

5

Эластичность при 25 °С, %

85

85

84

Среднее значение

Э =

85

6

Температура хрупкости по Фраасу, °С

-30

-31

-31

Среднее значение

Тхр =

-30,7

7

Однородность

однородно

8

Сцепление с мрамором или песком (метод А)

Выдерживает по контрольному образцу №2

           

 

      2.1.   Расслоение ПБВ при хранении

Проведенные исследования ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ» показали, что данный тип вяжущего практически не подвержен расслоению при длительном хранении в условиях температур не выше 160 °С, так как полимер не смешан с вяжущим механическим способом, а растворен в нем химически.

 

     2.1.1 Методика определения степени расслоения ПБВ на различных сроках хранения, при температурах 80…160 °С и без перемешивания.

Методика исследований степени расслоения ПБВ при длительном хранении без перемешивания (до 72 часов) заключается в следующем:

- из промышленной/пищевой фольги изготавливается герметичная трубка-колба диаметром 5 см и высотой 30 см и маркируется;

- изготовленная трубка-колба заполняется перемешанным ПБВ, предварительно разогретым до жидкого состояния;

- количество трубок-колб для каждой пробы ПБВ составляет 4 шт, для исследования степени расслоения во временных интервалах хранения равным 8, 24, 42 и 72 часам;

- трубки-колбы с ПБВ помещаются в сушильный шкаф и хранятся в нем в статическом состоянии при температурах 80…160 °С до момента наступления, каждого из установленных сроков хранения;

- по истечении каждого установленного срока из шкафа извлекается соответствующая трубка, которая охлаждается в условиях окружающей среды до температуры 20 °С;

- охлажденная трубка-колба разрезается на 3…5 равных частей по высоте, части очищаются от фольги и помещаются в стаканчики для пенетрации, каждый стаканчик маркируется;

- стаканчики с ПБВ помещаются в сушильный шкаф для приведения ПБВ в жидкое состояние и полного заполнения стаканчика, для последующих испытаний по определению индекса пенетрации по ГОСТ 11501, при температуре 25 °С.

- определенный индекс пенетрации в различных точках по высоте трубки-колбы показывает степень расслоения ПБВ в различные сроки хранения без перемешивания.

- предложенная ЗАО «СоюздорНИИ» методика предусматривает, что в качестве показателей степени расслоения и изменения физико-механических свойств ПВБ в различных точках по высоте трубки-колбы могут быть использованы иные показатели (дуктиллометрия/эластичность, КиШ, Фраас и др.) для соответствующих образцов, изготовленных из фрагментов трубки-колбы.

Результаты определения степени расслоения ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ» в соответствии с методикой, описанной выше, приведены в графическом виде на рис. 1…рис. 4.

 

Рисунок 1 – Зависимость пенетрации при 25 °С от высоты образца-трубки после 8 ч. хранения.

 

Рисунок 2 – Зависимость пенетрации при 25 °С от высоты образца-трубки после 24 ч. хранения

 

Рисунок 3 – Зависимость пенетрации при 25 °С от высоты образца-трубки после 48 ч. хранения.

 

Рисунок 4 – Зависимость пенетрации при 25 °С от высоты образца-трубки после 72 ч. хранения

 

Время эксперимента рассчитано исходя из требований трех суточного запаса материалов на заводах по производству асфальтобетонных смесей. Обработка полученных экспериментальных данных показала, что:

 

- общий характер линии пенетрации не изменяется во времени;

 

- среднее значение пенетрации ПБВ колеблется в пределах 58…61 ед. по всей высоте образцов в разные сроки. 

 

Полученные результаты свидетельствует о фактическом отсутствии расслоения данного вида ПБВ при длительном хранении без принудительного перемешивания.

 

 3. Асфальтобетон на основе ПБВ с полимером «АСФАБИТ»

 

В качестве примера приготовления асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов из них был взят состав ЩМАС-20 по ГОСТ 31015. Изготовление смесей и формование образцов производилось в испытательной лаборатории ЗАО «СоюздорНИИ». Контрольные образцы для определения физико-механических характеристик смесей и асфальтобетонов из них изготавливались в соответствии с ГОСТ 12801, ГОСТ 31015 и ГОСТ 9128. Испытания асфальтобетонных образцов проводились в соответствии с ГОСТ 12801 и ГОСТ 31015.

 

Приготовленные смеси ЩМАС-20 имеют одинаковый гранулометрический состав и различаются количеством дозировки ПБВ соответствующей 5,6%, 5,2% (сверх 100%). Все смеси приготовлены без дополнительного применения адгезионных добавок (ПАВ).

Гранулометрический состав минеральной части полученных асфальто-бетонных смесей приведен в табл.2. Результаты исследований по определению физико-механических свойств асфальтобетонных приведены в табл. 3.

Таблица 2

Зерновой состав минеральной части щебёночно-мастичной асфальтобетонной смеси (ЩМАС-20)

 

Содержание зерен мельче данного размера, мм, % по массе

Размер ячейки сита,

мм

20

15

10

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,16

(0,14)

0,071

Фактические значения

100,0

63,1

40,4

25,8

22,5

20,8

18,8

16,8

13,7

10,2

Требования ГОСТ 31015-2002

90

100

50

70

25

42

20

30

15

25

13

24

11

21

9

19

8

15

8

13

 

Таблица 3  

Физико-механические характеристики ЩМА-20 на ПБВ с полимером «АСФАБИТ»

 

п/п

Наименование показателя

Требования ГОСТ                 31015-2002

(II дорожно-климатическая зона)

Содержание ПБВ (сверх 100%)

ПБВ 60

5,6 %

ПБВ 60 

5,6 %

VIATOP 66

 0,40 %

ПБВ 60

5,2 %

ПБВ 60

5,2 %

VIATOP 66

0,40 %

Фактические значения

 

1

Предел прочности при сжатии при температуре 50 °С, МПа

Не менее 0,65

1,1

1,1

1,2

1,2

2

Предел прочности при сжатии при температуре 20 °С, МПа

Не менее 2,2

2,8

3,3

3,0

3,6

3

Сдви-го-устой-чи-вость по:

коэффициенту внутреннего трения

 Не менее 0,93

0,97

0,99

0,99

0,99

сцеплению при сдвиге при температуре      50 °С, МПа

Не менее 0,18

0,24

0,33

0,26

0,32

4

Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С и скорости деформирования         50 мм/мин, Мпа

Не менее 2,5

Не более 6,0

3,7

3,7

4,1

3,6

5

Средняя плотность, г/см3

Не нормируется

2,61

2,60

2,62

2,62

6

Пористость минеральной части, %

От 15 до 19

17,5

17,8

16,8

16,8

7

Остаточная пористость, %

От 1,5 до 4,5

3,6

4,0

3,9

3,9

8

Водонасыщение, %

От 1,0 до 4,0

3,8

2,4

2,2

2,2

9

Показатель стекания вяжущего

Не более 0,20

0,12

0,1

0,11

0,09

 

Выводы

     1.  Рассмотрен новый полимер типа СБС «АСФАБИТ» для приготовления ПБВ.

    2.  Предложена технология приготовления ПБВ, позволяющая существенно сократить время производства и энергозатраты.

     3.    Представлены результаты определения физико-механических свойств ПБВ на основе полимера «АСФАБИТ» и их соответствие нормативным требованиям ГОСТ 52056.

     4.    Предложена методика косвенной оценки степени расслоения ПБВ при длительном хранении без принудительного перемешивания.

    5.     Представлены результаты испытаний асфальтобетонов, полученных из асфальтобетонных смесей на основе ПБВ с полимером «АСФАБИТ», физико-механические свойства, которых соответствуют требованиям стандарта.

 

Список используемой литературы:

       1. Руководство по применению комплексных органических вяжущих (КОВ), в том числе ПБВ, на основе блоксополимеров типа СБС в дорожном строительстве. Союздорнии. М., 2002

       2. ГОСТ 31015 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные ТУ. М., 2002

      3. ГОСТ 9128 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон ТУ. Стандартинформ. М., 2009

       4. ГОСТ 12801 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. М., 1998

       5. ГОСТ Р 52056 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен 

 

GTA 5 online играть гта 5 играть GTA 5 играть Assassins creed играть онлайн GTA 5 играть NFS онлайн игра Need For Speed online GTA криминальная Россия Онлайн игра call of duty ГТА 5 играть, игры онлайн гта 5 играть Онлайн игра по мотивам фильма Mortal Kombat GTA 5 играть играть need for speed онлайн скачать майнкрафт симс 4 играть онлайн симс 4 играть kaufen Viagra, Cialis, Levitra, Schnelle Lieferung, diskreter Versand - Online Apotheke!