Адгезионные присадки добавки к дорожным битумам и полимербитумным вяжущим (ПБВ)
Одной из основных причин преждевременного разрушения дорожных покрытий и неудовлетворительного состояния автомобильных дорог является отсутствие прочного сцепления битума с поверхностью минеральных материалов, особенно кислых пород, и как следствие, недостаточная водо- и морозостойкость покрытия, приводящие к эрозии, шелушению, выкрашиванию, образованию трещин, выбоин, ям.
Сцепление битума с минеральными материалами зависит как от адгезионных свойств используемых битумов, так и от минералогического состава минеральных материалов. Используемые в дорожном строительстве нефтяные битумы характеризуются разнообразием состава и сложностью физико-химической структуры, которые зависят как от природы нефтяного сырья, так и от технологии его переработки. В большинстве своем в силу подверженности процессам окисления при производстве дорожные нефтяные битумы, производимые в России по ГОСТ 22245-90, не обеспечивают необходимых требований по показателю сцепления с минеральными материалами.
Минеральные материалы, используемые в дорожном строительстве, характеризуются различными адсорбционными и хемосорбционными свойствами в силу разнообразия минералогического состава, определяющего кислотно-основные свойства, и физико-химической структуры.
Важно
Таким образом, одним из определяющих условий получения высококачественного асфальтобетона является хорошее сцепление битума с минеральным материалом, которое обеспечивается прежде всего хорошим смачиванием и химическим взаимодействием активных компонентов битума и минерального материала. Решение этой проблемы достигается применением адгезионных присадок, обладающих поверхностно-активными свойствами, способствующих усилению адсорбционных и хемосорбционных процессов на поверхности минерального материала. Наиболее эффективными по спектру действия, показателю сцепления, расходу на 1 тонну битума являются катионоактивные ПАВ, в качестве которых в дорожном строительстве чаще всего используются амидоамины, имидазолины, аминосоединения и их соли.
За время своей деятельности ЗАО «АМДОР» осуществило разработки и организовало промышленный выпуск нескольких марок адгезионных присадок(добавок). В последние годы наиболее широкое применение нашла адгезионная присадка «АМДОР-9». Для большинства используемых битумов и минеральных материалов, в том числе кислых пород, к каким относятся граниты, эффективная концентрация присадки в битуме находится в интервале 0,2-0,5%. При этом обеспечивается сцепление на уровне контрольного образца №1 при испытании по ГОСТ 11508-74. Адгезионная присадка «АМДОР-9» отличается технологичностью, сохраняет адгезионные свойства при введении в битум при температуре до 160ºС в течение до 72 часов, характеризуется малой токсичностью.
Специалистами ЗАО «АМДОР» в последнее время разработана новая модификация присадки - «АМДОР-10», характеризующаяся улучшенными органолептическими свойствами, меньшей вязкостью и более низкой температурой потери текучести (до -3ºС), что позволяет использовать ее в условиях пониженных температур.
Наиболее важным фактором эффективности адгезионных присадок «АМДОР-9» и «АМДОР-10» является улучшение свойств асфальтобетонных смесей (АБС), приготовленных на основе битумов с присадкой. Многочисленные испытания, проведенные в дорожных лабораториях и институтах, позволяют сделать важные для практического использования выводы:
- При использовании адгезионных присадок уменьшается водонасыщение АБС и увеличивается коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении, что является определяющим параметром технологических свойств АБС.
- Увеличивается предел прочности при сжатии после длительного водонасыщения.
- Значительно увеличивается предел прочности на растяжение при расколе при 0ºС после 20 циклов замораживания-оттаивания, что характеризует морозостойкость АБС.
Таким образом, при использовании адгезионных присадок «АМДОР-9» и «АМДОР-10» повышается влагостойкость и морозостойкость дорожных покрытий, что приводит к повышению его износостойкости и долговечности.