Сухой битум
С начала XX века до настоящего времени технология приготовления асфальтобетонной смеси сохраняет основные принципы неизменными. Нагревается щебень, песок, минеральный порошок, а затем добавляется горячий битум в качестве вяжущего. Неважно производят ли асфальт в мобильных мини-установках или на крупных АБЗ, главные компоненты и способ их введения остается неизменным.
Суть технологии сухого битума заключается в том, что вяжущее больше не будет транспортироваться или храниться в горячем виде, оно будет гранулировано/ капсулировано, что позволит хранить и транспортировать его в виде сыпучего материала. Намного проще работать с материалом, который можно подавать в виде сыпучего порошка, чем с материалом, для которого требуется хранилища и автотранспорт с подогревом.
Если рассмотреть изменения, которые произошли в дорожной отрасли за последние несколько десятилетий, а это и создание водно- битумной эмульсии для подгрунтовки и ресайклинга старого покрытия, где в качестве вяжущего используется эмульсия, а не битум, то становится очевидным что гранулированное вяжущее – это следующий логический шаг к усовершенствованию и оптимизации производства асфальтобетона.
На сегодняшний день БНД имеет максимальный процент модификации по массе – не более 15%, но что будет, когда модификация битума дойдет до 30-40%? Известно, что модифицированный битум, имеет значительно большую вязкость, меньшую текучесть чем БНД. Уже сейчас возникают сложности при транспортировке ПБВ и РБВ по битумным линиям на АБЗ. А при добавлении модификаторов свыше 30%, такое вяжущее будет невозможно подавать по обычным битумным трубам. Какое же тогда может быть решение?
Рассмотрим АБЗ, который находится в значительном отдалении от НПЗ, например, в Якутии. Для таких удаленных заводов есть только одно проверенное средство – закупать вяжущее в брикетах, плавить его и заливать в хранилища. Технология сухого битума для таких заводов могла бы стать качественно новым альтернативным решением. Во-первых, отказ от плавилок, во-вторых, экономия энергии на плавление и поддержание температуры, но главное – полный отказ от битумного хранилища, получение мобильности завода, который может теперь инсталлироваться в непосредственной близости к объекту стройки. Такой завод сразу избавляется от трети своего оборудования (мы не берем резервные емкости для хранения битума), и может завозить и складировать сухой битум в течение всего года в неограниченном количестве, аналогично щебню.
Еще одним преимуществом создания гранулированного вяжущего является его композиционное разнообразие. СБС, резиновая крошка, полиэтилен, ПЭТФ, вторичные пластики, сера, адгезионные добавки, минеральные наполнители – это только малая часть возможных наполнителей сухого битума. Уже сейчас многие из этих материалов намного дешевле (от 4 рублей за кг) чем сам БНД, то есть экономический эффект от замещения битума на эти компоненты очевиден. Осталось только правильно подобрать композицию, сделать гранулы и начать продажи. Спрос, ввиду явной выгоды не заставит себя ждать.
Сегодня уже есть несколько примеров сухого битума. Один из таких вариантов представлен бесцветным вяжущем Рекофал. Данное вяжущее сейчас применяется для производства цветного асфальта и по цене значительно дороже битума. Но уже сейчас ясно, что подобная технология может быть реализована, и если не ставить целей сделать вяжущее бесцветным, то по нашим расчетам рыночная стоимость сухого битума может составлять не более 50% сверх стоимости обычного БНД.
Особенности выбора битума для дорожного строительства
Дорожное строительство – одна из основных сфер применения битума. Если материал подобран неправильно, асфальтобетонное покрытие в летнее время будет продавливаться с образованием колеи, а в зимнее – растрескиваться. В итоге межремонтный период не будет выдерживаться и, чтобы дорога не разрушилась окончательно, ее понадобится ремонтировать раньше намеченного срока.
Краткое описание битума
Битум может быть природным или синтетическим. Это смесь нескольких групп веществ, но на его свойства оказывают прямое влияние три из них:
Битум плавится при нагревании, не растворяется в воде, но растворяется в некоторых органических растворителях. Его главная ценность – химическая стойкость к коррозии, отличные гидроизолирующие и защитные свойства.
Основные характеристики битума
Для дорожного строительства важны четыре характеристики битума:
От битума зависит качество и срок службы укладываемого дорожного покрытия
Дорожные битумы
Дорожные битумы используют при изготовлении асфальтобетона. Задача этого материала – равномерно покрыть гранулы щебня, связать их между собой и ослабить деформационные и температурные напряжения.
Дорожные битумы могут быть двух видов:
Как выбрать марку дорожного битума
Дорожный битум имеет буквенно-цифровую маркировку, которая выглядит следующим образом: БНД ХХ/YY. Расшифровывается она так:
Есть несколько марок битума, которые можно разбить на две группы в зависимости от предельных температур эксплуатации дорожного покрытия:
От битума зависит качество и срок службы укладываемого дорожного покрытия
Новые методы подбора марки дорожного битума
До недавнего времени битум изготавливали и подбирали для дорожных работ, руководствуясь двумя нормативными документами: ГОСТ 22245-90 и ГОСТ 33133-2014. Они дают достаточно размытое понимание к подходу в выборе требуемой марки материала для определенных условий эксплуатации.
Чтобы правильно подобрать битум для дорожного покрытия, эксплуатирующегося в определенных климатических условиях, нужно учитывать его сдвигоустойчивость. Особенность этого параметра состоит в том, что он может изменяться в четыре раза при изменении температуры всего на 10 °С. Поэтому так важно как можно точнее знать температурные пределы эксплуатации будущего дорожного покрытия. Для этого нужно иметь статистические данные о максимальной и минимальной температуре в регионе за последние 20 лет.
Такую информацию можно получить из уже разработанного и введенного в действие ПНСТ 397-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Метод определения температурных условий эксплуатации конструктивных слоев дорожных одежд». В нем приведены температурные показатели для разных населенных пунктов и регионов страны.
Разработаны и введены в действие еще два нормативных документа:
Согласно этим документам битум маркируется уже по-другому: PG X-Y, где PG – его марка, а X и Y – допустимая верхняя и нижняя температура эксплуатации. Более того, теперь при выборе битума можно будет учитывать и транспортную нагрузку на покрытие. В ближайшее время материалы, соответствующие новым требованиям, появятся в продаже.
Заключение
Битум напрямую влияет на срок службы дорожного покрытия, поэтому его правильный выбор так важен. Чтобы не совершить ошибок, обращайтесь за консультацией к нашим специалистам.
Битум
Битум – твердый или смолоподобный продукт, представляющий собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных.
Битумы не растворимы в воде, полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и других растворителях.
Битумы классифицируются на природные и искусственные. Природные битумы – это составная часть горючих ископаемых. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации ее залежей в результате химического и биохимического окисления, например асфальты, кериты, мальты, озокериты и др. Добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом.
Искусственные (технические) битумы – это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.
Классификация битумов:
• Битумы нефтяные вязкие – дорожные, строительные, кровельные, специальные;
• Битумы нефтяные жидкие – дорожные;
• Каменноугольные дегти – дорожные, дорожные и специальные;
• Битумы сланцевые – дорожные и кровельные, дорожные и окрасочно-изоляционные;
• Битумы сланцевые жидкие – дорожные и кровельные.
Дорожный битум – наиболее востребованный среди всех перечисленных видов материал. Распространенность данного вида битумов объясняется масштабным дорожным строительством.
Данный вид битума может быть вязким или жидким. Вязкий используется в качестве основного вяжущего компонента при укладке дорог, а также при их ремонте – он повышает эластичность и мягкость горячего асфальта, тем самым облегчая его укладку. Жидкий дорожный битум производится с помощью добавления нефтяных растворителей к вязкому. Тип дорожного битума (БН, БНД) выбирается, исходя из климатических особенностей конкретного региона.
Строительный битум широко применяется для выполнения разного вида работ, в том числе для гидроизоляции бетонных сооружений, подвалов домов и фундаментов. Пластичность материалов, имеющих в своем составе битум, позволяет заделывать ими достаточно широкие трещины (до 0,5 см). Строительный битум применяется, как правило, в горячем виде. Для того чтобы применять его в холодном виде, он должен иметь форму эмульсии или разбавляться растворителями.
Кровельный битум используется при производстве кровельных материалов. Битум может использоваться как для покрытия кровельной основы (покровные битумы), так и для ее пропитки (пропиточные битумы). Покровный битум может быть простым (сырьевым) или окисленным. Окисленный битум имеет лучшие характеристики по теплостойкости.
Изоляционные битумные покрытия используются в основном для длительной защиты разнообразных труб от коррозии. Мастики на основе битума могут иметь в своем составе пластификаторы (нефтяные масла, каучук), которые способствуют сохранению эластичности битумной изоляционной мастики при нанесении в условиях низких температур. Изоляционные свойства битума широко используются при производстве рулонных гидроизоляционных материалов.
Нефтяные битумы применяется в дорожном и гражданском строительстве. Битум пластичен, может переносить низкие температуры, температурные перепады, различные виды нагрузок.
Основные марки битумов:
• Битум дорожный включает в себя: 5 марок от БНД-200/300 (битум нефтяной дорожный) до БНД-40/60 и 4 марки БН (битум нефтяной) от БН-200/300 до БН 40/60, где числитель и знаменатель дроби – это допустимые пределы изменения показателей пенетрации для данной марки.
• Жидкий битум дорожный – он обладает незначительной вязкостью и используется в дорожном строительстве в составе асфальтобетона при необходимости его укладки при пониженных температурах наружного воздуха. Жидкие битумы производятся путем смешивания вязких битумов БНД с дистиллятными фракциями-разжижителями, которые постепенно испаряются после укладки дорожного покрытия. Жидкий битум применяется редко в связи с его пожароопасностью и повышенным вредом для окружающей среды.
Поскольку битумы не обладают техническими характеристиками, соответствующими современным требованиям, то на их основе выпускаются битумно-полимерные мастики различного назначения. В состав мастик, кроме нефтяного битума, входят модифицирующие и полимерные добавки и пластификаторы, что позволяет мастикам значительно превосходить битум строительный, и дорожный по основным характеристикам, в частности: эластичности, гибкости, адгезии к бетону и металлу, долговечности, термостойкости и морозоустойчивости. Область применения битумно-полимерных мастик в дорожном строительстве весьма широка, они используются для герметизации швов и трещин покрытий автодорог, для устройства деформационных швов в мостовых сооружениях.
На основе таких мастик выпускаются герметики, которые применяются для герметизации деформационных швов аэродромных покрытий, герметизации швов и трещин дорожных покрытий. В промышленном и гражданском строительстве битумно-полимерные мастики используются для различных работ: гидроизоляции, герметизации, защиты от коррозии, ремонта кровли. Резино-битумные мастики применяются для устройства мастичных безрулонных кровель, а также для антикоррозийной защиты металлических поверхностей. На основе нефтяных битумов выпускается подавляющее большинство современных кровельных материалов, от известного много лет рубероида до освоенных в последние годы наплавляемых рулонных материалов на основе стеклохолста.
Битумы используются в строительстве, как кровельные, изоляционные и дорожные материалы. Находят применения битумы также в электротехнической и литейной промышленности.
Добавлено 06.10.2010; просмотров: 14487