Битумной мастики плотность: Сколько весит 1 литр битумной мастики для кровли в кг, а сколько вес в квадратном метре?

ГОСТ 2889-80 Мастика битумная кровельная горячая. Технические условия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТ АНДАРТ СОЮЗА ССР

МАСТИКА БИТУМНАЯ
КРОВЕЛЬНАЯ ГОРЯЧАЯ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 2889-80

ГОСУДА РСТВЕН НЫЙ КОМИТЕТ ССС Р
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва

РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом промышленных зданий и сооружений (ЦНИИпромзданий) Госстроя СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

М.И. Поваляев, канд. техн. наук, О.К. Михайлова, Л.Г. Грызлова, канд. техн. наук, Л. М. Лейбенгруб

ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом промышленных зданий и сооружений (ЦНИИпромзданий) Госстроя СССР

Зам. директора С. М. Гликин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 марта 1980 г. № 39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТ АНДАРТ СОЮЗА ССР

МАСТИКА БИТУМНАЯ КРОВЕЛЬНАЯ ГОРЯЧАЯ Технические условия Bitumen hot mastic for roofing . Technical requirements

ГОСТ 2889-80 Взамен ГОСТ 2889-67

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 марта 1980 г. № 39 срок введения установлен

с 01.01. 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на битумную кровельную горячую мастику, представляющую собой однородную массу, состоящую из битумного вяжущего и наполнителя и используемую в горячем состоянии.

Мастика может изготавливаться с добавками антисептиков и гербицидов.

Мастика предназначена для устройства рулонных кровель, а также мастичных кровель, армированных стекломатериалами.

Область применения мастики приведена в приложении 1 к настоящему стандарту.

1.1. Мастику в зависимости от теплостойкости подразделяют на марк и, указанные в табл. 1.

Т аб лица 1

Марка	МБК-Г-55	МБ К-Г-65	МБ К-Г-75	М БК-Г-85	MBK -Г- l 00
Теплостойкость, °С	55	65	75	85	100

1.2. Условное обозначение марок мастики состоит из ее названия мастика битумная кровельная горячая и цифры, обознача ющей теплостойкость мастики определенной марки.

В обозначен ие марок мастики с добавками антисептиков или гербицидов после обоз наче ния теплостойкости добавляют соответственно букву А ил и Г.

Пр имер условного обозначения мастик и теплостойкостью 55 °С:

МБ К-Г-55

То же, с добавкой антисептика:

МБ К-Г-55А

То же, с добавкой гербицидов:

МБ К-Г-55Г

2.1. Мастика должна изготавливаться в соответств ии с требованиями настоящего стандарта по технологическом у регламе нту, утверж ден ному в установленном порядке.

Рекомендац ии по составу и приготовлению мастик приведены в рекомендуемом приложении 2 к настоящему стандарту.

2.2. В зависимости от марки мастика долж на соответствовать требованиям табл. 2.

Табл ица 2

Наименование показателей	Н орма для маст ики марок
	М Б К-Г-55	МБК-Г-65	М Б К-Г-75	МБК-Г-85	М Б К-Г-10 0
1. Теплостойкость в теч ени е 5 ч, °С, не менее	55	65	75	85	100
2. Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °С	55- 60	68-72	78-82	88-92	1 05-1 10
3 Гибкость при темпер атуре (18 ±2) °С на ст ержне диаметром, мм	10	15	20	30	40
4. Содержан ие наполните ля, % по масс е:
волокнистого	12-15	12-15	12-15	12-15	1 2-15
пылевидного	25-30	25-30	25-30	25-30	25-39
5 Содержание воды	Следы

2.3. По внешнему виду мастика должна быть однородной без посторонних включений и частиц наполнителя, антисептика и ли гербицида, не покрытых битумом.

На срезе мастики площадью 50 см² не должно быть более двух непропитанных частиц наполнителя, антисептика или герби цида размером более 0,4 мм.

2.4. Мастика должна прочно ск ле ивать ру лонные матер иалы. При испытании образцов пергам ина, склеенных мастикой, разры в и расщепление образцов должны происходить по пергамину.

2.5. Мастика должна быть удобонаносимой: при температуре 160 – 180 °С мастика массой 10 г должна свободно растекаться по поверхности пергамина размерами (50 х 100) мм ровным слоем толщиной 2 мм.

2.6. При транспортировании маст ики в горячем состоянии возможно оседание наполнителя. При этом количество наполнителя (на разных уровнях транспортного средства) может отл ичаться от указанного в табл. 2 соответственно для волокнистого наполн ителя не более чем на 3 %, а для пылевидного – 10 % .

2.7. Требования к матер иалам для приготовления маст ик.

2.7.1. Битумное вяжущее

2.7.1.1. В качестве вяжущего для приготовления мастики с ле дует пр именять нефтяные кровельные битумы, соответствующие требован иям ГОСТ 9548, и их сплавы, а также нефтяные дорожные битумы по ГОСТ 22245 и их сплавы с кровельным бит ум ом марк и БНК 90/30 (БНК 90/40).

2.7.1.2. Для уменьшения оседаемости нап олнителей в битумное вяжущее следует вводить поверхностно-акт ивные вещества (ПАВ).

В качестве ПАВ следует применять анионные или катионные вещества.

Перечень продуктов, пр именяемых в качестве ПАВ, пр иведен в приложении 3 к настоящему стандарту.

2.7.1.3. В битумное вяжущее, применяемое для изготовлен ия маст ик в зимних условиях, следует вводить: масло каме нноугольное для про питки древесины по ГОСТ 2770, масло сланцевое для проп итки древесины по ГОСТ 10835-78 или кукерсольный лак по техническим услов иям, утвержденным в установленном порядке.

2.7.1.4. Температ ура размягчен ия и хрупкости битумного вяжущего для изготовления маст ик разных марок должна удовлетворять т ребованиям табл. 3.

Таблица 3

М арка маст ики	Темпе ратура размягчения битумного вяжущего по методу «кольца и шара», °С	Темпе ратура хрупкости битумного вяжущего, °С, не выше
МБК-Г-55	45-50	-18
МБК-Г-65	51-60	-15
М БК-Г-75	61- 70	-13
MBK -Г-85	71-80	-12
М БК-Г-100	85-95	-10

Примечание . Пр и введ ении п ластифицирующих добавок в битумно е вяжу щее температура его размягчения может быть на 3-5 °С ниже.

2.7.2. Наполнитель

2.7.2.1. Для приготовлен ия мастик и должны применяться волокнистые или пылевидные наполнители.

В качестве волокнистого наполнителя следует применять хризотиловый асбест 7-го сорта по ГОСТ 12871-67.

В качестве пылевидного наполнителя следует применять тонкомолотые тальк или талькомагнезит по ГОСТ 21235-75, сланцевые породы, известняки, доломиты, трепел или мел по техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.

2.7.2.2. Для уменьшения оседаемости наполнителя при его помоле может быть введено ПАВ на основе синтетических жирных кислот, указанных в приложении 3 к настоящему стандарту. В этом случае ПАВ в битумное вяжущее не вводят.

Примечание . В случае, когда в качестве наполнителя испо льзуют сланцевые породы, ПАВ не вводят.

2.7.2.3. Наполн итель для изготовления маст ики должен удовлетворять требованиям табл. 4.

Таблица 4

Наимено ван ие показателя	Норма
1. Плотность (удельный вес), кг/м3 (г/см3), не боле е	2,7
2. Влажность % по массе, не более:
волокнистого наполнителя	5
пылев идного наполнителя	3
3. З ерново й состав:
волокнистого наполнителя	Проходит полностью через сито с сеткой № 04
пылевидного наполнителя	Проходит полностью через сито с сетк ой № 02, а остаток на сите с сеткой № 009-не более 10 %

2.7.3. Антисептики и гербициды

2.7.3.1. В качестве антисептирующих добавок должны приме няться кремнефтористый натрий по ГОСТ 87-77 или фтористый натрий по ГОСТ 2871-75.

В маст ики с пластифицирующими добавками ант исептик не вводят.

2.7.3.2. В качестве гербицидов должны применяться симазин по ГОСТ 15123-78 или аминная (натриевая) соль дихлорфеноксиуксусной кислоты (2, 4Д) по техническ им условиям, утвержден ным в установленном порядке.

Количество антисептиков и гербицидов в составе мастики должно соответствовать требованиям СНиП II-26-76.

3.1. Битум ная кровельная горячая мастика является горючим матер иалом с температурой вспышки 240-300 °С. При изготовлении и применении мастик должны соблюдаться требования главы СНиП III-А.11-70.

3.2. При производстве, сливе, наливе и отборе проб мастик следует применять спецодежду и индивидуальные средства защиты согласно «Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений», с дополнением к ним, утвержденным постановлением Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам и Презид иумом ВЦСПС 6 июля 1978 г. № 226/П9-4.

3.3. В случае загорания небольших количеств мастики пожар следует тушить песком, кошмой, специальными порошками, пенным огнетушителем; развившиеся пожары – пенной струей или водой от лафетных стволов.

1.1. M aстика д олжна быть принята техническим контролем предпр иятия- изготов ите ля.

Пр иемку и поставку маст ики осуществляют партиями.

Размер парт ии устанавливают в количестве сменной выработки мастики, приготовленной по одной рецептуре, технологии и из одних и тех же компонентов.

4.2. Для проверки соответствия мастики требован иям настоящего стандарта от каждой партии отбирают 3 %, но не менее трех упаковочных мест, при этом масса каждой пробы, отобранной на трех различных уровнях, должна быть не менее 0,5 кг. При перевозке спец иальными машинами пробу отбирают перед загрузкой в машину в количестве 1,5 кг.

4.3. Все отобранные пробы   сплавляют при температуре 120-130 °С, тщательно перемешивают и делят на две равные части. Одну из этих частей испытывают, другую маркируют и хранят в чистом плотно закрытом сосуде в сухом и прохладном помеще нии для контрольных испытаний.

Все испытания проводят на 3 образцах.

4.4. Приемку мастики производят путем проведения приемочного контроля по следующим показателям: внешний вид, теплостойкость, температура размягчения и гибкость.

4.5. Предпр иятие-изготовитель обязано проводить периодическ ие испытания мастики по следующим показателям:

содержание наполнителя и воды в мастике – один раз в месяц;

определение склеивающих свойств и удобонаносимости – пр и изме нен ии реце птуры, но не р еже од ного раза в меся ц.

4.6. При получе нии неудов летворите льных резу льтатов испытания хотя бы по о дному из показателей, проводят повторны х испыта ния по этому показателю удвоенного количества мастики , отобра нной от той же партии.

Результаты повтор ных испытаний являются окончательным и.

4.7. Потребитель имеет право производить контрольную проверку м астики в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

5.1. Проверку внешнего вида (од нороднос ть мастики , налич ие посторонних включен ий и частиц наполнителя, антисепт ика или герби цида , не покрытых битумом) производят визуально.

5.2. Определение теплостойкости

5.2.1. Ап паратура и принад лежности

Шкаф сушильный лабораторный с перфорированными полками, ве нтилир уемый, позволяю щий автоматически регулироват ь заданную температуру.

Пласти нка металлическая плоская размерами (50х100х2) мм.

5. 2.2. Подготовка к испытанию

Для определе ния теплостойкости на образец пергамина размерами (50х100) мм на носят рав номерным слоем 8 – 10 г мастики , предварительно разогретой до температуры 140 – 160 °С. Сверху накладывают кусок пергамина тех же размеров и приж имают грузом в 2 кгс на 2 ч. Груз прикладывают через плоскую металлическую пластинку размерами (50х100х2) мм.

Сушильный шкаф нагревают в завис имости от марк и мастики до тем перат уры , указанной в табл. 2.

5.2.3. Провед ение испытания

После 2 ч выдержки образцы с мастикой марок МБ К- Г-55 ил и МБК- Г-65 поме щают в нагретый суш ильный шкаф на наклонной подставке (20 %). а с мастикой марок МБ К- Г-75, МБК-Г-85 , МБ К- Г-100 – на наклонной подставке (100 % под углом 45 °).

Образцы выдерживают в шкафу в течение 5 ч при заданной температ уре , после чего образ цы вынимают и осматривают.

Мастику считают выдержавшей испытан ие , если о на не потечет и не начнет сползать.

5.3. Определение гибкости

Метод основан на изгибании образца пергамина с нанесенной на него мастикой по полуокружности стержня определенного ди аметра при заданной температуре.

5.3.1. Аппаратура и принадлежности

Термометр по ГОСТ 2823-73

Стерж ни диаметром 10, 15, 20, 30, 40 мм.

Сосуд для воды.

5.3.2. Подготовка к испытанию

На образец пергамина размерами 50х100 мм равномерным слоем наносят 8-10 г маст ики , предварительно разогретой до 140 – 160 °С.

После этого образец выдерж ивают в течен ие 2 ч при температуре 18±2 °С на воздухе. Затем в сосуд наливают воду, температура которой должна быть 18 ±2 °С.

Образцы и стержень помещают в этот сосуд с водой и выдерживают в нем в течение 15 мин.

5.3.3. Проведение испытания

После выдерживания в воде образец медленно изгибают по полуокружност и стержня в течен ие 5 с лицевой поверхностью (мастикой) вверх. Время с момента изъятия образца из воды и изг иба ния его по полуокружност и стержня не должно превышат ь 15 с.

Мастику считают выдержавшей испытание, если на поверхност и образца не образуются тре щины.

5.4. Определени е скл еивающих свойств маст ики

Сущность метода заключается в опр еделении нагрузки, необходимой для разрыва дв ух склее нных образцов определенной длины и ш ир ины.

5.4.1. Аппаратура и принад лежн ости

Разрывная ма шина марк и Р Т-250 М-2 или аналогичные маш ины, имеющ ие рабочую часть шкалы от 0 до 100 кгс с ценой деления не более 0,2 кгс, с допуст имой погре шностью показан ий в пределах рабочей шкалы ± l %.

Шкаф сушильный лабораторный с перфорированным и полками, вентилируемый, позволяющий автоматически регулировать температуру.

Пластинка металл ическая.

5.4.2. Подготовка образцов к испытанию

Два образца пергамина размерам и 50х140 мм, вырезанные из рулона в продольном направлен ии, склеивают маст икой на площади 50х60 мм. Нагретую до 140-160 °С маст ику в кол ичестве 4-6 г на носят на поверхность обо их образцов так, чтобы один конец каждого образца остался не покрытым маст икой. Склеенные образцы приж имают грузом массой 1 кг через металлическую пласт инку и выдерживают в течение 2 ч при температуре (20 ±2) °С. Для испыта ния готовят 3 образца.

5.4.3. Проведение испытания

Через 2 ч после скле иван ия образцы помещают в заж имы разрывной машины без перекосов.

Испытания образца проводят при постоянной скорости перемещения подвижного зажима 50 мм/мин до разрыва, который до лжен произойти по пергамину.

5.5. Определение содержания наполнителя по сле прогрева.

Содержание наполнителя определяют методом сжигания по ГОСТ 2678-76 со следующим дополнением. Пробу мастики заливают в разъемный цилиндр диаметром 20 мм и высотой 150 мм, который помещают в сушильный шкаф, нагревают до температуры 160 °С (при применении ПАВ до 130 °С) и выдерживают пр и этой температуре 5 ч.

После охлаждения до комнатной температуры мастику извлекают из цилиндра и отбирают (снизу и в середине цилиндра) пробы массой не менее 1 г каждая. Результаты испытаний должны соответствовать требованиям п. 2.6.

5.6. Определение температуры размягчения мастики - по ГОСТ 11506-73.

5.7. Определение содержания наполнителя – по ГОСТ 2678-76.

5.8. Определение содержания воды в мастике – по ГОСТ 2477-65.

6.1. Мастика может быть упакована в стальные бочки со съемным днищем, в деревянные бочки или барабаны, мешки бумажные с противоадгезионной прослойкой.

На строительные объекты, расположенные вблизи мест централизова нного изготовления, мастику следует транспортировать разогретой до 160-180 °С в специальных автомашинах, оборудованных мешалками. Время в пути не должно превышать 3 ч.

6.2. На упаковке мастики должно быть указано несмываемой краской:

наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

марка мастики;

наименование наполнителя;

номер парти и.

6.3. Каждая отгружаемая па ртия мастики должна сопровож даться документом, удостоверяющим качество, в котором указывают:

наименование ил и товарный знак предприятия-изготовителя;

количество мест в партии и их масса;

марку мастики;

на именован ие наполнителей и их процентное содержание в мастике;

наименование антисептика или гербицида и их процентное содержание в мастике;

результаты испытаний;

обозначение настоящего стандарта.

6.4. Упакованная может перевозиться любым видом транспорта.

6.5. Мастика должна храниться раздельно по маркам в закрытом помещении.

7.1. Изготовитель гарантирует соответствие мастики требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

Гарантийный срок хранения мастики – один год со дня изготовления. По истечении гарантийного срока хранения перед применением мастика должна быть проверена на соответствие ее требованиям настоящего стандарта.

Рекомендуемое

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАСТИКИ

1. Область применения мастики в зависимости от района строительства и уклона кровли указана в таблице.

Район строительства	Мастика для устройства
	кровель с уклоном, %			мест примыканий
	менее 2,5	2,5 – менее 10	10 – 25
Севернее географической широты 50 ° для европейской и 53 ° для азиатской части СССР	МБК-Г-55	МБК-Г-65	МБК-Г-75	МБК-Г-85
Южнее этих районов	МБК-Г-65	МБК-Г-75	МБК-Г-85	МБК-Г-100

2. Мастики марок МБК-Г-55 и МБК-Г-65 следует применять для наклейки антисептированного рубероида, стеклорубероида и толевых материалов, а мастики марок МБК-Г-55А и МБК-Г-65А – для наклейки неантисептированного рубероида; мастики марок МБК-Г-55Г и МБК-Г-65Г – для устройства защитного слоя на кровлях.

Рекомендуемое

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОСТАВУ И ПРИГОТОВЛЕНИЮ БИТУМНЫХ КРОВЕЛЬНЫХ ГОРЯЧИХ МАСТИК

1. Горячие кровельные битумные мастики следует готовить в заводских условиях (например, на асфальтобетонных заводах), на централизованных установках строительных трестов в обогреваемых емкостях, оборудованных перемешивающими устройствами. Допускается изготовление мастик в построечных условиях.

2. Процесс приготовления битумного вяжущего состоит в обезвоживании и расплавлении битума, в сплавлении битумов, в введении в битум или сплав ПАВ и пластифицирующих добавок.

3. Первоначально в емкость загружают легкоплавкий битум, который обезвоживают при температуре 105-110 °С, после этого загружают битум марки БНК 90/30 (БНК 90/40) и при постоянной работе мешалки температуру битумного вяжущего доводят до 160 – 180 °С.

4. Количество кровельного битума марки БНК 90/30 (БНК 90/40), вводимого в расплавленный легкоплавкий битум, зависит от температуры размягчения смешиваемых битумов и определяется по формулам:

                    (1)

                 (2)

где Б _T– содержание в сплаве более тугоплавкого битума (марки БНК 90/30), %;

Б_м – содержание в сплаве легкоплавкого битума, %;

t – температура размягчения битумного вяжущего для приготовления мастик, назначаемая в соответствии с табл. 3 настоящего стандарта;

t_T, t_м – температура размягчения, соответственно, тугоплавкого и легкоплавкого битумов.

5. Для предотвращения вспенивания битума при нагревании следует добавлять пеногаситель марки СКТН-1, из расчета 0,01 г (2-3 капли) на 1 т битума.

6. Добавки ПАВ, вводимые для уменьшения оседаемости наполнителя при транспортировке мастик при температуре не выше 130 °С, следует вводить непосредственно в битумное вяжущее или с наполнителем.

В битумное вяжущее вводят ПАВ в количестве 1,5 – 2 % от массы битумного вяжущего.

ПАВ в наполнитель вводят при помоле в количестве 0,15 – 0,2 % от массы наполнителя.

7. По согласованию с потребителем для работ в зимних условиях допускается вводить в количестве 3 – 8 % от массы битумного вяжущего пластифицирующие добавки. При введении пластифицирующих добавок вводить в битумное вяжущее ПАВ не следует.

8. После отбора проб и определения температуры размягчения битумного вяжущего вводят наполнитель отдельными порциями при постоянном перемешивании.

9. Количество загружаемого наполнителя в каждой порции должно составлять 1/3 – 1/4 часть от потребного расчетного количества. При интенсивном подъеме пены, введение наполнителя прекращается до понижения уровня пены, после этого засыпку наполнителя возобновляют.

10. После загрузки последней порции наполнителя варку мастики продолжают при температуре 160 – 180 °С при постоянном перемешивании до получения однородной смеси и полного оседания пены.

11. Антисептирующие добавки в количестве 4 – 5 % или гербициды в количестве: симазина 0,3 – 0,5 %, аминной (натриевой) соли 2,4Д 1 -1,5 % от массы битумного вяжущего вводят отдельными порциями в 2 – 3 приема при постоянном перемешивании перед окончательным приготовлением мастики.

Справочное

ПЕРЕЧЕНЬ ПРОДУКТОВ, ПРИМЕНЯЕ МЫХ В КАЧЕСТВЕ ПАВ

Наименование продукта	Нормативный документ
Анионные типа высших карбоновых кислот:
госсиполовая смола (хлопковый гудрон)	ОСТ 18-114-73
жировой гудрон	ОСТ 18-114-73
синтетические жировые кислоты С17 – С20	ОСТ 38-7-25-73
Катионные:
типа высших алифатических аминов (БП-З)	ТУ 382-01-170-74
типа четырех замещенных аммониевых оснований (алкилтриметиламмоний хлорид)	ТУ 3840798-78

Борнит TL – битумная полимерная мастика

Борнит TL на битуме, модифицированном полимерами, минеральными наполнителями и органическими добавками. Борнит TL отличается эластичностью и растяжимостью. Борнит TL обладает хорошими адгезионными свойствами по краям швов, а также высокой стойкостью к низким температурам. Данная мастика не чувствительна к воде, солям  и износоустойчива. Благодаря малой плотности отличается малым расходом материала по отношению к объему заливки. ОБЛАСТЬ  ПРИМЕНЕНИЯ Борнит TL предназначена  для герметизации деформационных швов и трещин в бетонных и асфальтобетонных покрытиях аэродромов и автомобильных дорог. ПАРАМЕТРЫ ПРОДУКТА ФОРМА – наполнительная битумная масса модифицируемая ОСНОВА – битум ЦВЕТ – черный КОНСИСТЕНЦИЯ – после разогрева текучая НАНЕСЕНИЕ – в разливочной емкости TЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ  – максимум 180 C° ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕРАБОТКИ – прим. 160 C° ПОВЕРХНОСТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА шва  – мин. 0 C° ХРАНЕНИЕ – защищать от прямых солнечных лучей и влажности СРОК ХРАНЕНИЯ – в закрытой оригинальной упаковке 12 месяцев. Хранить подальше от очагов воспламенения. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ Швы должны быть сухими и чистыми. Остатки масел, жиров, а также других материалов удалить. Швы продуть сжатым воздухом. Перед заливкой края обязательно обработать праймером Борнит L. Рекомендуется обработать обе стороны шва, что бы  повысить свойства адгезии  на краях шва. Перед началом заливки предварительный слой должен высохнуть. При перекрытии асфальтовых швов и трещин можно предварительно обработать горячим воздухом. Сначала убрать упаковку. Затем продукт поместить в котел заливщик с регулируемой горелкой и термометром, плавильный котел медленно довести до температуры  переработки.  При этом не превышать предельно допустимые  180  C° и в процессе перемешивать массу, чтобы избежать перегрева или осадков наполнителей. Перерабатывать только то количество,  которое будет использоваться в течение дня, так как при нескольких плавках могут измениться свойства продукта. Заливочные работы  выполнять подходящими для  этого аппаратами. При дожде работы прекратить. Свойства по DIN EN 14 188 Способ проверки Ед.изм. Треб./пред. значение Типич. Знач. Точка размягчения EN 1427 C° ≥ 85 90-95 Плотность при 25 C° EN 13 880-1 г/м³ 1,02-1,12 1,05-1,11 Конус-пропитка при 25 C° EN 13 880-2 0,1 мм 40-100 55-65 Проникновение шарика и свойства эластичности EN 13 880-3 % ≤ 60 30-50 Теплостойкость, проникновение шарика EN 13 880-4 0,1 мм 40-100 66 Теплостойкость, эластичность EN 13 880-4 % ≤ 60 36 Текучесть первоначальная EN 13 880-5 мм ≤ 3 2 Текучесть после тепловой нагрузки EN 13 880-5 мм ≤ 3 2,2 Совместимость с асфальтом EN 13 880-9 – пройден пройден Свойства адгезии и растяжимости,  – 20 C° – натяжение – остаточное напряжение после окончания попытки EN 13 880-13 – N/мм² N/мм² Пройден ≥ 5 мм/0,75 ≥ 5 мм/0,75 Пройден 0,27 0,22 Свойства адгезии – натяжение EN 13 880-10 – N/мм²   Пройден ≥ 0,48 мм   Пройден 0,066   Дополнительные свойства Опыт с шариком – 20 C°,        5 метров высота падения DIN 1996-18 SNV 671917 – 3 v 4 без повреждений 4 v 4 без повреждений РАСХОД Около 1,1 кг/литр  в зависимости от площади шва. ФОРМЫ ПОСТАВКИ 10 кг коробка   80 упаковок на одной паллете 25 кг коробка   36 упаковок на одной паллете 30 кг стальная  упаковка  11 упаковок на одной паллете Продукция BORNIT: Мы работаем с каждым клиентом индивидуально. Чтобы купить продукцию или получить дополнительную информацию звоните по телефону 8 (812) 640-18-01 или пишите на электронный адрес: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Битумный клей и битумная клеящая мастика от 210 руб/кг с доставкой по России

Внедрение передовых технологий в отделке и строительстве требует использования современных расходных материалов, позволяющих обеспечить надежность и простоту монтажа. Высококачественные клеевые составы, мастики на битумной и полимерной основе в полной мере соответствуют современным требованиям безопасности, демонстрируют превосходные эксплуатационные характеристики. В каталоге экспортно-импортного предприятия “УралХим” этот вид продукции представлен максимально широко и ориентирован как на крупных оптовых покупателей, так и на представителей строительной сферы.

Мастики на битумной основе

Битумная клеящая мастика – это клеевой состав, который нужен не только для соединения отдельных элементов между собой (в том числе и выполненных из различных материалов), но и для защиты поверхности от множества повреждающих факторов. Это, прежде всего коррозия и другие разрушительные последствия действия влаги. Мастика покрывает поверхность ровным слоем, заполняет все щели и трещины, увеличивает степень адгезии. Основное отличие от клеев заключается в повышенной вязкости раствора, в состав которого входит множество различных наполнителей.

Мастики по степени готовности разделяют на холодные и горячие. Последние пред применением нужно нагреть до температуры порядка 200оС. Это затрудняет их использование, создает потребность в дополнительном оборудовании и расходных материалах. Холодные мастики готовы к использованию. Их можно лишь немного подогреть и смешать с растворителем.

Битумная клеящая мастика – продукт, выступающий в качестве герметика или изоляционного покрытия на поверхности пеностекла. Ее применение позволяет обеспечить надежную защиту от контакта с атмосферной влагой, грунтовыми водами, другими видами жидкостей. Эластичный монокомпонентный состав обеспечивает оптимальную герметизацию, может использоваться как наливная основа, дополняться армированием. Отсутствие асбеста в составе делает битумную мастику максимально экологичной и безопасной.

В нашем каталоге вы можете выбрать и приобрести продукцию под брендом “Изостек”, созданную специально для монтажа пеностекла с другими видами материалов. Битумные клеящие мастики полностью готовы к применению, содержат модифицирующие полимерные и минеральные добавки, придающие им дополнительную влагостойкость и эластичность.Наносить состав можно при помощи шпателя – в этом случае он будет обеспечивать герметичность швов. Использование мастик в качестве самостоятельного покрытия производится как при помощи шпателей, так и наливным методом, с использованием дополнительных армирующих элементов, позволяющих существенно упрочнить получаемое соединение.

Основное преимущество использования мастики заключается в том, что при ее использовании, отдельные элементы соединяются, закрепляются и удерживаются на поверхности прочно и герметично. Это значит, что в области крепления не возникает воздушных полостей, пузырьков и карманов. 

Клеевые составы

Многокомпонентные и однокомпонентные клеевые составы – современное решение для монтажа блоков и других строительных деталей или элементов из пеностекла. Минеральные разновидности отличаются отсутствием усадки в области шва, обеспечивают монолитную фиксацию, устойчивы к биологическому и атмосферному воздействию. Они экологичны, практичны, удобны в применении. Многокомпонентные варианты клеевых составов позволяют создавать эластичные изолирующие покрытия, повышать адгезионные свойства поверхности к отделочным материалам на цементной основе. Помимо этого, их используют в качестве соединительного элемента при монтаже пеностекольной продукции – как между собой, так и на основания из металла, кирпича, бетона.

Битумный клей нужен так же и при укладке мягкой черепицы, а так же для надежной фиксации плиток из керамики, стекла, пеноплистирола. 

В зависимости от температуры использования составов, выделяют холодный, горячий и полугорячий. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Холодный прост в использовании, не требует дополнительного предварительного нагрева. Горячие составы нужно довести до температуру около 160ос. Однако они являются более надежными и долговечными.

Выделяют так же специальные битумные клеи, которые можно использовать в помещениях, где предполагается контакт с агрессивными химическими средами, в том числе и с кислотами.

Битумный клей – материал по-настоящему инновационный, но уже успевший обрести популярность в России, и за ее пределами. Двухкомпонентный состав Изостек, купить который вы можете в нашем каталоге, имеет битумно-полиольную основу и отвердитель на основе изоцианата. Монтажные свойства битумного клея таковы, что с его помощью легко можно приклеить пеностекло к бетонным, металлическим поверхностям. Более того, при помощи двухкомпонентного состава удается обеспечить и монтаж инновационного строительного материала с объектами, имеющими совершенно иные коэффициенты расширения. А при теплоизоляции фундаментов битумный клей можно использовать на поверхности пеностекла в качестве защитного покрытия. Правда, лишь при условии, что будет исключен контакт с прямыми солнечными лучами. Важно также соблюдать технику безопасности при работе с битумным клеем – тщательно удалять излишки смеси, регулярно очищать инструменты, применять средства индивидуальной защиты.

Полимерные клеи

Если клей на битумной основе чаще всего приходится готовить непосредственно перед применением, готовые монтажные составы, представленные в каталоге экспортно-импортного предприятия “УралХим”, можно применять без дополнительной подготовки. Входящий в состав модифицированный полиуретан придает им высокую скорость схватывания клеевого шва, обеспечивает эффективную герметизацию. В этом случае дозировать объемы вспененного клея в баллоне не составляет труда. А монтируемые с его помощью архитектурные и ландшафтные решения можно возводить даже там, где клеи на битумной основе применять нецелесообразно.

Инновационные составы позволяют склеивать не только однородные, но и пористые поверхности. Все пустоты надежно заполняются клеем. Адгезия в этом случае очень высока. Соединение получается качественным и надежным. 

Особенности использования

Перед тем как использовать мастику или клей на битумной основе, поверхность, на которую они будут наноситься, необходимо подготовить. Основание должно быть чистым, хорошо высушенным. Состав стоит наносить равномерно с помощью шпателя, избегая скопления излишек по краям. Соединяемые детали следует хорошо сжать. Если состав выступил в области стыков – удалить его шпателем. Инструмент после использования очистить уайт-спиритом. 

Мастики – обзор | ScienceDirect Topics

Ранние лаки

Термин лак, вероятно, происходит от французского vernis, которое, в свою очередь, может происходить от латинского vitrum, что означает, возможно, стакан. Другое происхождение, возможно, происходит из мифологии в виде истории о Бернис, чьи волосы были блестящего янтаря и поднялись в воздух, образуя млечный путь. Лак по-немецки называется янтарь. Первые письменные упоминания о лаковом покрытии появляются около 350 г. до н.э., когда писатель Плиний рассказал о нанесении собственной композиции.У египтян 1300–1400 гг. До н.э. был масляно-смолистый лак, который они наносили, вероятно, горячим, и который сегодня не трескается. Еще до этого периода у японцев был Императорский лаковщик. Смола Lucca, растворенная в масле, была хорошим лаком в первые дни.

Типичный лак примерно 7-го и 8-го веков был следующим:

льняное масло	4 части
скипидарная смола	2 части
гальбанум	2 части
смола лиственницы	3 части
мирра	3 части
мастика	3 части
сандарак	3 части
смола вишневого дерева	2 части
миндальное дерево резинка	2 части
еловая резинка	2 части
неизвестное вещество	1 часть

Камеди измельчали ​​и кипятили с маслом, а затем, если смесь не была слишком густой, напряженный.Масла было мало, смол много.

Сохранилась рукопись монаха Феофила из XI века «Лак-глюттен» (см. «Краски для стекла, лаки и кисти Р. Р. Доннелли и сыновья, 1923 г. – их история изготовления и использования. Lakeside Press для компании Pittsburgh Plate Glass Company»). Вся формула и ее производство указаны в оригинальном издании Applied Polymer Science Edition, написанном Говардом Герхартом, и не будут здесь повторяться. Однако настоящая формула находится в первом предложении:

«Налейте льняное масло в небольшую новую кастрюлю и добавьте очень тонкую смесь жевательной резинки, которая называется форнис, которая имеет вид самой прозрачной.

«Fornis», о котором говорил монах, скорее всего, была смолой сандарака. При обработке этот лак кипятился до потери примерно трети объема. В рукописи упоминается об охлаждении, но лак, вероятно, был повторно нагрет и нанесен горячим.

Масла с грифелями стали применяться несколько позже. К 1350 году лаки все еще были очень густыми. В 1440 году формула Теофила все еще использовалась, но теперь при кипячении к маслу добавляли 1/4 унции квасцов и 1/2 унции ладана, и смесь оставляли кипеть еще на три или четыре часа.Поверхность горела столько времени, сколько хватило времени, чтобы сказать три Патер Ностера.

Впервые желтый янтарь в качестве первичной смолы был использован в 1575 году. В том же веке один химик использовал:

1 фунт плавленого янтаря	У него не было термометра, но он держал кусочек чеснока с заданным значением
3 фунта льняного масла	расстояние от масла и когда запаха было достаточно, чтобы
1/2 унции .. скипидар	выгнать его из комнаты, смесь была сделана.
1/2 унции. обожженные квасцы

Джозеф Мишельман провел большое количество превосходных исследований лаков средневековья в его поисках секрета великих скрипичных мастеров периода 1550-1750 годов в отношении отделки их скрипок. . (см. Violin Varnish, Joseph Michelman 1946, Частная публикация для Джозефа Мишельмана, изданная W. B. Conkey Company, Хаммонд, Индиана, США).

Не вдаваясь в многочисленные причины характера отделки, достаточно отметить, что для предварительной обработки инструментов использовалось льняное масло, сырое или загущенное на солнце и выдержанное на солнце, как и все последующие покрытия, также отвержденные таким образом.

Интересна изощренность художников, мастеров лака и золочения того периода. Деревянная основа, по-видимому, не была окрашена, как сегодня, а была покрыта прозрачным, но тонированным базовым слоем. В случае со скрипками обычно желтый оттенок. Лаки для такого использования были изготовлены пользователем и впервые показали многоступенчатую технологию производства. Используя процедуры, обычные для мыловаренной и красильной промышленности того периода, очевидно, раствор канифоли калия был приготовлен с использованием гидроксида калия и смолы канифоли.Затем была приготовлена ​​вторая стадия путем осаждения канифолей алюминия или железа из раствора канифоли калия. Эти канифоли фильтровали, промывали и сушили. Лаки были созданы путем растворения высушенных канифолей в скипидаре и сыром или нагретом на солнце льняном масле. Марена была хорошо известна в красильной промышленности того времени, а также в использовании квасцов и сульфата цинка в качестве протравы. Таким образом, для украшения были доступны желтые и различные оттенки коричневого и красного тонов.

Полученные покрытия становились нерастворимыми в скипидаре довольно быстро под воздействием сильного итальянского солнца, но очень медленно, если нет.В Северной Европе для получения удовлетворительных результатов потребовались бы приготовленные лаки, содержащие армирующие смолы, вместо сырого льняного масла.

Альберта первой применила разбавитель после кипячения. Ватин в 1773 году написал статью о производстве и ценах. Первый патент на лак был выдан в 1763 году.

В 1773 году Ватин в Англии описал технологию лака, указав рецептуры с использованием копалового и янтарного, льняного, орехового, конопляного и макового масел со скипидаром в качестве растворителя.Его книга переиздавалась (с небольшими и незначительными изменениями) четырнадцать раз в период с 1786 по 1900 год.

С появлением свинцовых пигментов лакокрасочная промышленность распалась на покрытия, составленные из тщательно продуманных смесей масел со смолами со всех концов земного шара вместе взятых. с многочисленными пигментами, с одной стороны, и (для нас) традиционной свинцово-масляной смесью белого или красного свинца плюс сырое или жирное льняное масло с другой стороны. Полумодернистские органические покрытия (примерно первые 55 лет этого века) представляли собой интересное сочетание науки и искусства.

Многие из сегодняшних систем покрытий зависели от исследований, которые проводились в очень ранние годы, большая часть из них – в 1800-х годах, но им приходилось ждать нанесения на покрытия до тех пор, пока другие процессы не потребуют коммерциализации и, следовательно, доступности конкретной рассматриваемой смолы. Стирол – классический тому пример.

Мономер стирола был впервые получен в 1839 году из натуральной камеди, когда также наблюдалась его полимеризация до низкомолекулярного олигомера.На научную основу процесса полимеризации стирола ушло почти сто лет. К 1950 году производство стирола в США наконец достигло 50 миллионов фунтов в месяц.

В обширной серии Mattiello, опубликованной с 1941 по 1946 год, стирол не упоминается. Тем не менее, всего 25 лет спустя стирол стал либо рабочей лошадкой, либо модификатором во многих полимерных покрытиях. В некоторых отношениях он заменил канифоль в качестве экономичного предпочтительного мономера в технологии изготовления строительных блоков смолистой молекулярной структуры.Инертный, как правило, ядроактивный, достаточно прочный при присоединении к чрезвычайно прочным мономерам, его хрупкость как гомополимера контролировалась пластифицирующими смолами или модификацией цепи; например, винилфторид и винилиденфторид.

Во время Второй мировой войны несколько важных исследований были адаптированы к покрытиям, которые оказали значительное влияние на покрытия во второй половине этого века. Эти достижения включают алкидные смолы, уретановые и эпоксидные смолы и эмульсии.Поскольку у каждой из них есть свои главы, в нашем обсуждении мы коснемся их лишь кратко.

ФУНКЦИИ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В БИТУМНЫХ СМЕСЯХ

НАПОЛНИТЕЛЬ, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ КАК ТО, ЧТО ФРАКЦИЯ ИНЕРТНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЫЛИ, ПРОХОДЯЩАЯ СИТУ НА 200 МЕШ В БИТУМИНОМ СМЕСИ, МОЖЕТ ВЫПОЛНЯТЬ НЕСКОЛЬКО ФУНКЦИЙ. ОДНА ФУНКЦИЯ – ЗАПОЛНЕНИЕ ПОРОКОВ В ГРОМАТИЧЕСКИХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ, КОТОРАЯ ПОВЫШАЕТ ПЛОТНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ ОБЫЧНОЙ БИТУМИНОЗНОЙ СМЕСИ. ДРУГОЕ – СОЗДАНИЕ НАПОЛНИТЕЛЬНО-АСФАЛЬТОВОЙ МАСТИКИ, В КОТОРОЙ ЧАСТИЦЫ ПЫЛИ МОГУТ БЫТЬ ИНДИВИДУАЛЬНО ПОКРЫТЫ АСФАЛЬТОМ ИЛИ ВКЛЮЧЕНЫ В АСФАЛЬТ В МЕХАНИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ПОДВЕСКЕ.ЭТИ ФОРМЫ МАСТИКИ ОБРАЗУЮТСЯ СПЕЦИАЛЬНЫМИ ПРОЦЕССАМИ, ТАКИМИ КАК ПРИГОТОВЛЕНИЕ, АТОМИЗИРОВАННЫЙ АСФАЛЬТ И ПЕНОПЕННЫЙ АСФАЛЬТ. В ДОРОЖНЫХ СМЕСЯХ МАСТИКА СЛУЖАЕТ ЦЕМЕНТИРУЮЩИЙ АГЕНТ. ВОЗДЕЙСТВИЕ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В СМЕСЯХ ОБЫЧНОГО ТИПА ПРЕДНАЗНАЧЕНО. ИЗБЫТОЧНОЕ КОЛИЧЕСТВО НАПОЛНИТЕЛЯ ПОВЫШАЕТ СТАБИЛЬНОСТЬ, ХРУСТКОСТЬ И СКОРОСТЬ К РАСКРЫТИЯМ. НЕДОСТАТОЧНОСТЬ НАПОЛНИТЕЛЕЙ ПОВЫШАЕТ СОДЕРЖАНИЕ НЕДОСТАТОЧНОСТИ, НИЗКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ И МЯГЧЕНИЕ СМЕСИ. В МАСТИЧЕСКИХ СМЕСЯХ КОЛИЧЕСТВО ИСПОЛЬЗУЕМОГО НАПОЛНИТЕЛЯ НЕ ВАЖНО. КОГДА ЧАСТИЦЫ НАПОЛНИТЕЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНО ПОКРЫТЫ ТОНКИМИ ПЛЕНКАМИ АСФАЛЬТА, МОЖНО ПРИГОТОВИТЬ ПРОЧНЫЕ, СТАБИЛЬНЫЕ, ЖЕСТКИЕ СМЕСИ ИЗ 100 ПРОЦЕНТОВ НАПОЛНИТЕЛЯ С 20–25 ПРОЦЕНТОВ АСФАЛЬТА.В СМЕСЯХ, В КОТОРЫХ НАПОЛНИТЕЛЬ НАХОДИТСЯ В ВЕСЕНСИИ В АСФАЛЬТЕ (НАПРИМЕР, ГОРЯЧИЕ ЖИДКИЕ АСФАЛЬТОВЫЕ МАСТИЧЕСКИЕ СМЕСИ, ГУССАСФАЛЬТ, КРОВЕЛЬНЫЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СОСТАВЫ) НАПОЛНИТЕЛЬ-АСФАЛЬТ МАСТИКА ЯВЛЯЕТСЯ ЦЕМЕНТИРУЮЩИМ АГЕНТОМ. НА СВОЙСТВА НАПОЛНИТЕЛЯ-АСФАЛЬТА ВЛИЯЕТ КОЛИЧЕСТВО НАПОЛНИТЕЛЯ В ПОДВЕСКЕ. АСФАЛЬТОВЫЙ ЦЕМЕНТ 200 PLUS ПРОНИКНОВЕНИЕ, СОДЕРЖАЩИЙ от 30 до 40 ПРОЦЕНТОВ НАПОЛНИТЕЛЯ, ОБРАЗУЕТСЯ ЦЕМЕНТИРУЮЩИЙ АГЕНТ ИЛИ ВЯЖУЩИЙ, ИМЕЮЩИЙ ПРОНИКНОВЕНИЕ около 10. ОДНАКО АСФАЛЬТОВЫЙ ЦЕМЕНТ СОБИРАЕТСЯ СВОЕЙ ПЕРВОНАЧАЛЬНОЙ ПЕНЕТРАЦИЕЙ.ЭТО ЯВЛЕНИЕ НАБЛЮДАЛИСЬ В ОТНОШЕНИИ ПРИРОДНЫХ АСФАЛЬТОВ (НАПРИМЕР, ТРИНИДАД), СОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛЬНУЮ ПЫЛЬ В ПОДВЕСКЕ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТАКИХ МАСТИК В СМЕСЯХ ДЛЯ ДВУСТОРОННИХ СМЕСЕЙ РАЗРЕШАЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БОЛЬШЕГО КОЛИЧЕСТВА ПЫЛИ И ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР СМЕШИВАНИЯ, ПОЛУЧАЯ БОЛЕЕ ЖЕСТКИЕ ПЛОТНЫЕ СМЕСИ. ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКИХ СМЕСЕЙ НЕОБХОДИМЫ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ СМЕШИВАНИЯ (НАПРЯЖЕНИЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ, АТОМИЗИРОВАННОГО АСФАЛЬТА ИЛИ ПЕНОПЕЧЕННОГО АСФАЛЬТА). / АВТОР /

• URL записи:
• Дополнительные примечания:
  • Распространение, публикация или копирование этого PDF-файла строго запрещено без письменного разрешения Совета по транспортным исследованиям Национальной академии наук.Если не указано иное, все материалы в этом PDF-файле защищены авторским правом Национальной академии наук. Копирайт © Национальная академия наук. Все права защищены
• Авторов:
• Конференция:
• Дата публикации: 1962

Информация для СМИ

Предметный указатель

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00210832
• Тип записи: Публикация
• Файлы: TRIS, TRB, ATRI
• Дата создания: 19 августа 1994 г., 00:00

Оценка характеристик каменно-мастичного асфальта и смесей горячего асфальта, содержащих переработанный бетонный заполнитель

Экологические и экономические соображения побудили инженеров-строителей найти способы повторного использования переработанных материалов в новых конструкциях.В данной статье представлено экспериментальное исследование возможности использования заполнителей из переработанного бетона (RCA) в смесях каменно-мастичного асфальта (SMA) и горячего асфальта (HMA). Три категории RCA в различном процентном соотношении были смешаны с чистыми гранитными заполнителями для получения образцов SMA и HMA. Полученные результаты показали, что, независимо от конкретных размеров RCA, использование RCA для замены первичных заполнителей увеличивало необходимое содержание связующего в асфальтовых смесях. Более того, было обнаружено, что даже несмотря на то, что объемные и механические свойства асфальтовых смесей сильно зависят от размеров и процентного содержания RCA, но, исходя из требований проекта и объема трафика, использование определенных количеств RCA в обоих типах смеси могут легко удовлетворить стандартные требования.

1. Введение

В последние годы было проведено множество исследований по использованию отходов строительства и сноса (C&D) в развитых странах. Наибольший интерес вызывает повторное использование отходов в новых секторах строительства. Ученые и исследователи, а также представители власти намерены изучить переработку отходов для получения экологических и экономических преимуществ, а также возможность повторного использования твердых отходов в дорожном строительстве [1].Повторное использование отходов – один из многих способов решения проблемы избыточных твердых отходов в промышленных и городских районах. Он может внести значительный вклад в окружающую среду и экономику, например (1) сократить чрезмерное использование природных ресурсов и спасти их от истощения, (2) снизить уровень загрязнения окружающей среды отходами, образующимися в городских и промышленных районах, и (3) ) способствуя экономии энергии и денег. Поэтому, чтобы уменьшить их негативное воздействие на окружающую среду, логично повторно использовать эти отходы в машиностроении и промышленности [2].

Переработанный бетонный заполнитель (RCA) производится путем дробления разрушенных бетонных конструкций, таких как здания, мосты и плотины. RCA изначально использовались в качестве наполнителя и основаны на предыдущих исследованиях; его можно использовать в качестве материала основания дороги и в неструктурных бетонных изделиях, таких как бордюры, облицовка каналов, проезды и пешеходные дорожки [3–6]. Отходы, которые будут использоваться при строительстве тротуаров, могут поступать из различных источников, включая снос гражданских инженерных сооружений и промышленные отходы.Эти материалы в основном классифицируются на основе их ресурсов, таких как промышленные побочные продукты (стальной шлак и летучая зола), побочные продукты сноса (бетон, плитка и кирпичи) и побочные продукты дорог, такие как RAP (переработанное асфальтовое покрытие) или RCP (тротуары из вторичного бетона) [7]. Бетон – это самый основной строительный материал во всем мире, который по существу состоит из заполнителей (песок, щебень или гравий), цемента и воды. Экологические и экономические соображения побудили правительства найти способы использования переработанных материалов в новых производствах.Когда бетонная конструкция сносится, ремонтируется или обновляется, рециркуляция становится все более распространенным методом повторного использования щебеночного бетона. С другой стороны, в последние годы знания о непрерывной оптовой добыче и использовании агрегатов из природных ресурсов подвергались сомнению на международном уровне. Это результат истощения качественных первичных агрегатов и повышения осведомленности об охране окружающей среды. Более того, наличие природных ресурсов для будущих поколений также рассматривается как важный вопрос [8].

2. Использование RCA в асфальтобетонных смесях

Отходы разрушенных бетонных конструкций являются одними из крупнейших отходов во всем мире. Например, в Европе количество отходов составляет около 180 миллионов тонн в год или 480 кг на душу населения в год [9]. Эти диапазоны составляют от более 700 кг на человека в год в Германии и Нидерландах и от 500 в Великобритании до почти 200 в Греции, Швеции и Ирландии. Поэтому бетонные отходы стали глобальной проблемой, требующей устойчивого решения [10].Недавние исследования RCA показали приемлемый потенциал для производства прочных и долговечных материалов для дорожных покрытий HMA. Однако количество мелких частиц RCA не должно превышать более 30 процентов от доли мелкого заполнителя смесей дорожного покрытия. Это связано с тем, что по мере увеличения количества мелких частиц RCA плотность будет снижаться из-за более высокого содержания мелкодисперсного раствора, что приводит к более высокому водопоглощению смеси [11]. В 2003 году Федеральное управление шоссейных дорог (FHWA) доказало приемлемые характеристики RCA в материалах основания и основания дорог, которые не только значительно снижают затраты, но и имеют много преимуществ для окружающей среды [12].В последнем исследовании, проведенном в 2004 году, Департамент транспорта Калифорнии (Cal-trans) обнаружил, что, хотя затраты на запуск RCA-сборов высоки, в целом накладные расходы значительно снижаются [13]. Заполнители из вторичного бетона отличаются от первичных заполнителей из-за количества цементных паст, остающихся на поверхности переработанных заполнителей после прохождения процесса вторичной переработки [14, 15]. Наличие цементного теста увеличивает пористость заполнителей, снижает плотность частиц и, таким образом, влияет на качество и водопоглощающую способность RCA.Таким образом, использование RCA в смесях горячего асфальта (HMA) повлияло на объемные свойства и характеристики смесей HMA [16].

В совместном эксперименте Паранавитана и Мохаджерани [15] провели эксперименты по влиянию заполнителей из вторичного бетона на свойства HMA, в которых 50% RCA по сухому весу от общего количества заполнителей использовалось в качестве грубого заполнителя в асфальтовых смесях. Эксплуатационные испытания, проведенные на этих смесях, показали, что использование RCA в смесях HMA снижает модуль упругости и сопротивление ползучести смеси и увеличивает их потенциал отделения.Кроме того, смеси, содержащие АКК, показали большие различия в прочности в сухих и влажных условиях. В 2007 году Вонг и др. [11] изучали использование RCA в качестве частичного замещения агрегатов в HMA. В исследование были включены три смеси HMA путем замены гранитного наполнителя / мелочи на 6% необработанный, 45% необработанный и 45% термообработанный вторичный бетон, соответственно. Все три смеси соответствовали критериям покрытия износа, установленным Управлением наземного транспорта Сингапура (SLTA) на основе метода расчета смеси Маршалла.Эксплуатационные испытания смеси с 6% RCA показали, что модуль упругости и сопротивление ползучести сопоставимы с таковыми для традиционной смеси HMA. Смеси с более высоким процентом RCA показали более высокий модуль упругости и сопротивление ползучести.

Другое исследование было проведено Topal et al. [16], которые изучали использование заполнителей из переработанного бетона в горячих асфальтовых смесях. Они обнаружили, что RCA может заменять агрегаты HMA и обеспечивать необходимую стабильность по Маршаллу (MS) и непрямое сопротивление растяжению (IDT) смесей.Результаты испытаний показали, что значения стабильности по Маршаллу увеличиваются с увеличением RCA в смеси. Однако пустоты в минеральном заполнителе (VMA) и пустоты, заполненные асфальтом (VFA) уменьшились с увеличением содержания RCA. Предполагалось, что это произошло из-за раздавливания RCA компактором Маршалла во время уплотнения. Было обнаружено, что прочность на разрыв смеси, содержащей RCA, выше, чем у контрольной смеси, поскольку внутреннее трение RCA было выше, чем у заполнителей природного известняка.В конце концов, RCA не рекомендовалось использовать в процессе ношения из-за подверженности RCA истиранию транспортными средствами.

Миллс-Бил и Ю [17] исследовали возможность использования RCA для дороги с низкой интенсивностью движения в Мичигане, при этом 25%, 35%, 50% и 75% первичных заполнителей от общего веса заполнителей заменены RCA. Было обнаружено, что увеличение содержания RCA снижает VMA и VFA смесей. Результаты лабораторных испытаний показали, что все 4 смеси, содержащие RCA, прошли минимальную спецификацию колейности 0.Глубина колеи 32 дюйма. Результаты испытаний на динамический модуль упругости показали, что жесткость смесей, содержащих RCA, была меньше, чем у контрольной смеси, но использование RCA в смесях HMA снизило энергию, необходимую для уплотнения. Что касается чувствительности к влаге, все смеси (за исключением смеси RCA 75%) прошли коэффициент прочности на разрыв (TSR) 80%. Согласно литературным источникам, было проведено ограниченное количество исследований по использованию RCA в плотных асфальтобетонных смесях. Однако из-за успеха, достигнутого с использованием RCA в HMA, кажется, что существует необходимость оценить использование RCA также в смесях каменно-мастичного асфальта (SMA).В этой статье была исследована возможность использования RCA в смесях SMA и HMA, а результаты испытаний сведены в таблицы и обсуждены.

3. Материалы и методы

3.1. Материалы

Гранитные заполнители, битум проницаемости 80/100, порошок гашеного известняка, волокно масличной пальмы и заполнители из переработанного бетона (RCA) были получены для использования в этом исследовании. Гранитный щебень был доставлен из каменного карьера Каджанг (расположенный недалеко от Куала-Лумпура, столицы Малайзии).Чтобы обеспечить RCA, бетонные инфраструктуры сначала были снесены и раздроблены на большие куски. Впоследствии стальные стержни были удалены, а бетонные обломки были перенесены в дробилку для производства заполнителей надлежащего размера. Битум, наполнитель и волокна (для использования в SMA) были получены от поставщика материалов университета. На рисунках 1 и 2 представлена ​​градация агрегатов, использованная в этом исследовании для смесей SMA и HMA на основе данных Института асфальта (AI) и ASTM D3515. Кроме того, физические свойства RCA, гранитных заполнителей и связующего 80–100, соответственно, приведены в таблицах 1, 2 и 3.

34 900 Общая величина удара Испытание Метод Значение Стандартные требования LA истирание ASTM C131 24,5 3010 BS812: Часть 3 11,31 Ниже 15% Суммарная величина раздавливания BS812: Часть 3 28.3 Ниже 30% Индекс нестабильности BS812: Часть 3 9,8 Ниже 20% Число угловых отклонений BS812: Часть 3 8,40 От 6 до 9 Индекс удлинения BS812: Часть 3 5,35 Менее 20% Песочный эквивалент AASHTO T176 65 Более 45% Водопоглощение (грубое) ASTM C 07 2.69 – Водопоглощение (мелкие частицы) ASTM C 128-07 4,28 – Удельный вес (грубый) ASTM C 127-07 2,18 – Удельный вес (мелкий) ASTM C 128-07 2,42 –

Тест Значение Метод Стандартные требования Истирание LA ASTM C131 18.3 Ниже 30% Суммарная величина удара BS812: Часть 3 6,21 Ниже 15% Суммарная величина раздавливания BS812: Часть 3 20,82 Ниже 30% Индекс лещадности BS812: Часть 3 7,9 Ниже 20% Число угловатости BS812: Часть 3 6,31 От 6 до 9 Индекс удлинения BS12 3 8.10 Ниже 20% Значение полированного камня BS812: Часть 3 50,75 Сверху 40 Прочность BS812: Часть 3 5,25 Ниже 12% Вода абсорбция (грубая) ASTM C 127-07 0,44 – Водопоглощение (мелкие частицы) ASTM C 128-07 1,11 – Удельный вес (грубая) ASTM C 127-07 2.61 – Удельный вес (мелкий) ASTM C 128-07 2,64 –

Испытание Метод Значение Стандартные требования Проникновение ASTM D5 84,7 84–95 Температура размягчения ASTM D36 47.2 47–49 Температура вспышки ASTM D92 289 275–302 Температура воспламенения ASTM D92 303 > 302 Вязкость при 135 ° C ASTM D4402 0,254 – Вязкость при 165 ° C ASTM D4402 0,099 – Удельный вес ASTM D70 1.03 –

3.2. Методы

3.2.1. Подготовка образца

В этом исследовании смеси SMA и HMA были уплотнены с помощью роликового уплотнителя, и необходимые образцы были вырезаны из уплотненных плит для оценки эксплуатационных испытаний. 20%, 40%, 60% и 80% RCA были смешаны с первичными заполнителями для получения образцов асфальта. Однако эти проценты были разделены на три категории, включающие грубую RCA (C-RCA), мелкую RCA (F-RCA) и их смесь (M-RCA) с первичными агрегатами (VA) на основе упомянутых значений.Кроме того, смесь 0% RCA (смесь 100% VA) была использована в качестве контрольной смеси. Содержание агрегатов SMA и HMA показано в таблице 4.

9023 4 – ВА (%) C-RCA F-RCA M-RCA 80 20 – – – 20 – – – 20 60 40234 60 – – 40 – – – 40 40 60 – – 60 – – – 60 20 80 – – 80 – – – 80

Для определения оптимального содержания асфальта (OAC ) смесей SMA и HMA и результаты представлены в таблице 5.Чтобы улучшить адгезию между заполнителями и битумом во время процедуры смешивания и удалить излишнюю пыль с поверхности RCA, измельченные бетоны были погружены в воду, промыты и затем хорошо высушены перед использованием в асфальтовых смесях. Требуемые количества заполнителей, наполнителей и АКК были взвешены и помещены в печь при 200 ° C на 2 часа. Требуемое количество связующего 80/100 взвешивали и нагревали в течение 1 часа при 150 ° C.

Дизайн смеси OAC SMA (%) OAC HMA (%) 100% VA 6.2 5,1 20% F-RCA 6,2 5,5 40% F-RCA 6,3 5,9 60% F-RCA 6,5 6,5 80% F-RCA 6,5 7,3 20% C-RCA 6,4 5,4 40% C-RCA 7,0 5,5 60% C-RCA 7,9 6.2 80% C-RCA 8,9 6,8 20% M-RCA 6,4 5,4 40% M-RCA 6,6 5,9 60% M-RCA 7,0 6,4 80% M-RCA 7,8 7,0

Горячие агрегаты (включая RCA) смешивались со связующим при 160 ± 5 ° C, пока не будут покрыты все агрегаты.Однако для предотвращения стекания связующего (в смесях SMA) волокна рыхлой формы (0,3 процента от веса всей смеси) были смешаны с горячими заполнителями перед введением связующего. Наконец, добавили навеску наполнителя и хорошо перемешали. Все смеси кондиционировали в течение 4 часов при 150 ° C, а затем уплотняли с заданным содержанием воздушных пустот 4%.

3.3. Тесты Маршалла

3.3.1. Тесты на плотность и воздушные пустоты

Объемная плотность определялась в соответствии с ASTM D2726.Насыпную плотность измеряли путем взвешивания в воздухе и воде с использованием следующих уравнений: Анализ воздушных пустот проводился в соответствии с ASTM D 3203. Величина воздушных пустот в образцах была измерена с использованием следующего уравнения со значением рассчитанной теоретической максимальной плотности (TMD): где = объемная плотность, – объемный удельный вес смеси, – объемный удельный вес заполнителей, – плотность воды, – масса образца в воздухе (г), – масса образца в воде (г) , – сухая масса насыщенной поверхности (г), – пустоты в общей смеси.

3.3.2. Тесты на стабильность и текучесть по Маршаллу

Тесты на стабильность и текучесть по Маршаллу были выполнены в соответствии с ASTM D1559. Максимальная нагрузка, которую переносят уплотненные образцы SMA и HMA при 140 ° F (60 ° C) и скорости нагружения два дюйма в минуту (50,8 мм / мин), была определена как стабильность по Маршаллу. Кроме того, вертикальная деформация образца асфальта во время испытания устойчивости по Маршаллу (измеренная от начала нагружения до начала снижения устойчивости) была определена как поток.

3.3.3. Пустоты в минеральных заполнителях (VMA) и пустоты, заполненные асфальтом (VFA) Испытания

Пустоты в минеральных заполнителях (VMA) и пустоты, заполненные асфальтом (VFA), определялись с использованием следующих уравнений: где – содержание асфальта в процентах от веса смеси, VMA – пустоты в минеральных заполнителях, VFA – пустоты, заполненные асфальтом, и – скорость отслеживания.

3.4. Модуль упругости

Модуль упругости асфальта является важным параметром для проектирования гибких покрытий при применении теории упруго-слоистых систем.На протяжении многих лет испытание модуля упругости было одним из самых популярных тестов для асфальтобетонных смесей и используется для измерения реакции асфальтового покрытия на фактические нагрузки от колес [18]. В этом исследовании прибор для испытания материалов (MATTA) использовался для определения модуля упругости образцов из SMA и HMA. Это испытание проводилось в соответствии со стандартом ASTM D4123 для применения непрямых повторяющихся осевых импульсов к образцам асфальта при 25 ° C и измерения горизонтальных деформаций криволинейной поверхности образцов с двумя присоединенными датчиками линейного переменного смещения (LVDT).Каждый образец выдерживали не менее двух часов при 25 ° C (для кондиционирования) перед началом испытания, и результаты были автоматически записаны с использованием компьютерного программного обеспечения на основе данного уравнения: где – модуль упругости (фунтов на квадратный дюйм), – приложенная нагрузка (фунты), – общая восстанавливаемая горизонтальная деформация (дюймы), – толщина образца (дюймы) и – коэффициент Пуассона.

3.5. Сопровождение загруженных колес (LWT)

Устойчивость к колейности является одним из наиболее важных и критических требований к характеристикам асфальтобетонных смесей, и эта роль становится более важной в жарком климате.Существует несколько испытаний, используемых для оценки колейности асфальтовых смесей, таких как испытание Маршалла, испытание колесных колей, статические и динамические испытания на ползучесть и испытания на непрямое растяжение [19]. Следовательно, из-за лучшего моделирования поля наиболее часто рекомендуется тест слежения за колесом [20]. Испытание слежения за колесом с грузом (LWT) было проведено в соответствии с Британским стандартом (BS 598-110) для определения скорости и глубины слежения за колесом при 45 ° C для участков со средней и высокой нагрузкой. В таблице 6 представлены значения максимально допустимой глубины и скорости колеи для асфальтовых смесей при 45 и 60 ° C.

Описание Температура испытания (° C) Макс. Скорость колеи (мм / час) Макс. Участки с сильной нагрузкой, требующие высокой устойчивости к колее 45 2 4 Участки с очень высокой нагрузкой, требующие очень высокой устойчивости к колее 60 5 7

В настоящем исследовании 78 образцов керна SMA и 78 образцов HMA (72 образца, содержащие RCA и 6 образцов в качестве контрольной смеси, сделанные из первичных заполнителей) диаметром 200 мм были извлечены из готовых плит.Каждый образец керна был предварительно кондиционирован при 45 ° C в течение 6 часов перед началом фактического испытания. Загрузочное колесо приводилось в движение для возвратно-поступательного движения по образцу со скоростью 21 цикл в минуту. Нагрузка 520 ± 5 Н прикладывалась к поверхности образца через подвижное колесо шириной 50 мм, и значение глубины колеи регистрировалось каждые 5 минут (105 циклов). Испытание продолжалось в течение 45 минут или до тех пор, пока в образце не возникла деформация 15 мм (в зависимости от того, что наступит раньше). Скорость слежения () и скорость слежения за колесом () определялись с помощью следующих уравнений: где – измерение глубины при считывании, – скорость движения колеса, – среднее значение, – ширина зоны контакта колеса, – общая нагрузка.

4. Результаты и обсуждение

4.1. Тесты Маршалла

4.1.1. Тесты на плотность и воздушные пустоты

На рисунке 3 показаны результаты сравнения между влиянием RCA на плотность и значениями VTM (пустоты в общей смеси) образцов SMA и HMA. Измеренные значения плотности смесей SMA и HMA, содержащих 100% чистых гранитных заполнителей (VA), составили 2,314 и 2,438 кг / см ³ . Результаты испытаний показали, что значения плотности смесей SMA и HMA уменьшались с увеличением содержания RCA из-за более низкого удельного веса и плотности RCA (по сравнению с гранитом), за исключением 20 и 40% F-RCA-SMA, в которых значения плотности немного увеличились.

Что касается воздушных пустот, образцы SMA и HMA были изготовлены и уплотнены с целевым содержанием 4% VTM. Расчетные значения VTM показали, что, независимо от содержания RCA в асфальтовых смесях SMA и HMA, воздушные пустоты можно легко контролировать. Образцы SMA, содержащие 80% C-RCA и 80% M-RCA, показали несколько более высокие значения VTM по сравнению с другими образцами асфальта, что могло быть связано с разрывом C-RCA во время уплотнения.

4.1.2. Тесты на стабильность и текучесть по Маршаллу

Независимо от количества содержания RCA в асфальтовых смесях, значения стабильности по Маршаллу (MS) образцов HMA оказались значительно выше, чем образцы SMA, из-за его плотной градации агрегатов.Расчетные значения стабильности по Маршаллу (MS) для смесей SMA и HMA, содержащих 100% VA, составили 10,63 и 14,63 кН. На рис. 4 показаны значения MS и расхода смесей SMA и HMA, содержащих различные процентные содержания RCA. Результаты испытаний показали, что 20% и 40% F-RCA могут увеличить значения MS смесей SMA до 10,66 и 10,77 кН. Значения потока в обоих типах асфальтовых смесей немного увеличились с увеличением содержания RCA, но при 80% C-RCA и M-RCA в SMA и 80% F-RCA и M-RCA в образцах HMA значения потока значительно увеличились.По данным Института асфальта (AI), минимальные значения устойчивости SMA и HMA ожидаются на уровне 6,2 и 9 кН. Влияние F-RCA на SMA и C-RCA в смесях HMA было не слишком значительным, но когда количество C-RCA и M-RCA в смесях SMA увеличилось до 80%, значения стабильности снизились до 5,23 и 5,77 кН. которые ниже спецификации AI. В смесях HMA почти все образцы показали приемлемые значения с точки зрения стабильности, за исключением 80% F-RCA и M-RCA, в которых стабильность снизилась до 7.91 и 8,4 кН соответственно.

4.1.3. Испытания пустот в минеральных заполнителях (VMA) и пустот, заполненных асфальтом (VFA)

В асфальтовых смесях, содержащих 100% VA, расчетные значения пустот в минеральных заполнителях (VMA) и пустот, заполненных асфальтом (VFA), составили 15,55 и 73,91 % в SMA и 15,44 и 73,64% в смесях HMA. Результаты испытаний показали, что по мере увеличения количества RCA в асфальтовых смесях значения VMA и VFA также увеличивались (Рисунок 5). Считается, что более высокая пористость и абсорбция RCA по сравнению с VA приводят к более высоким уровням OAC и вызывают упомянутые поведения в асфальтовых смесях.Согласно AI, минимально допустимое значение VMA зависит от номинального максимального размера агрегатов смесей и желаемого уровня воздушных пустот. Номинальные максимальные размеры заполнителей смесей HMA и SMA составляли 9,5 и 12,5 мм, а желаемый уровень воздушных пустот составлял 4% для обеих смесей. Таким образом, допустимые значения VFA для образцов асфальта, как ожидается, будут составлять от 65% до 78% для среднего объема движения и от 70% до 80% для интенсивного движения. Кроме того, минимальные значения VMA для HMA и SMA составляют 15% и 14%.Результаты испытаний показали, что все образцы SMA и HMA могут соответствовать желаемым значениям с точки зрения VMA и VFA.

4.2. Модуль упругости ()

На рисунке 6 представлен модуль упругости () смесей SMA и HMA, содержащих RCA. Значения смесей SMA и HMA, содержащих RCA, были ниже, чем у смесей VA, и уменьшались при любом увеличении содержания RCA. Образцы SMA, содержащие 20 и 40% F-RCA, показали более высокие значения по сравнению с образцами VA, и значения немного увеличились до 2860 и 2906 МПа, тогда как значения VA-SMA и VA-HMA составили 2814 и 3119 МПа соответственно.Согласно стандартам, минимальное значение модуля упругости при износе в обычных гибких покрытиях ожидается на уровне 2100 МПа. Измеренные значения модуля упругости в смесях HMA и SMA показали, что все образцы могут соответствовать минимальным требованиям, за исключением образцов SMA, содержащих 80% C-RCA и 80% M-RCA. Считается, что значительное снижение значений за счет увеличения содержания грубых RCA в смесях SMA происходит из-за более высоких количеств крупных агрегатов в SMA по сравнению со смесями HMA.

4.3. Глубина слежения за колесом

На рисунке 7 показаны результаты испытаний слежения за колесом под нагрузкой и влияние C-RCA на образцы SMA и HMA с точки зрения остаточной деформации. Значения глубины колеи для смесей SMA с содержанием 0, 20, 40, 60 и 80% C-RCA в течение 45 минут составили 1,65, 2,52, 3,63, 4,46 и 6,17 мм соответственно. Более того, значения глубины колеи для смесей HMA, содержащих такое же количество содержания C-RCA, составляли 2,90, 2,91, 3,00, 4,09 и 6,33 мм. При увеличении содержания C-RCA с 0% (смесь VA) до 20, 40, 60 и 80% значения глубины колеи увеличиваются на 52.7, 120, 170,3, 273,9% в SMA и на 0,34, 3,45, 41,03 и 118,27% в образцах HMA. Было обнаружено, что влияние C-RCA в образцах SMA было значительно выше, чем в смесях HMA.

На рис. 8 показаны значения глубины колеи для образцов SMA и HMA, содержащих F-RCA. Смеси SMA с 0, 20, 40, 60 и 80% F-RCA показали глубину колеи 1,65, 1,60, 1,41, 2,97 и 3,28 мм, а образцы HMA показали глубину колеи 2,90, 2,96, 3,31, 4,47 и 7,08 мм в течение 45 лет. минут. Достигнутые результаты показали, что по мере увеличения содержания F-RCA от 0 до 80% в смесях HMA значения глубины колеи увеличивались до 2.07, 14,14, 54,14 и 144,14% соответственно. Однако значения глубины колеи смесей SMA снизились с 1,65 мм для VA-SMA до 1,6 и 1,41 мм для 20 и 40% F-RCA, а затем увеличились до 2,97 и 3,28 мм для 60 и 80% F-RCA. По результатам испытаний, до 40% F-RCA оказало положительное влияние на гнойность смесей SMA. Считалось, что более высокие значения плотности и MS (рисунки 3 и 4) образцов SMA, содержащих 20 и 40% F-RCA, вызвали лучшее сопротивление с точки зрения образования колейности.

Значения глубины колеи образцов SMA и HMA, содержащих M-RCA, показаны на рисунке 9.Полученные результаты испытаний показали, что значения глубины колеи образцов SMA и HMA, содержащих M-RCA, были ниже, чем у контрольных смесей, и любое дальнейшее увеличение содержания RCA в асфальтовых смесях приводило к увеличению значений глубины колеи. Исходя из требований BS, максимально допустимое значение скорости колеи при 45 ° C составляло 4 мм (Таблица 6). Несмотря на то, что большинство значений глубины колеи было увеличено за счет использования RCA в смесях SMA и HMA, большинство образцов могло соответствовать стандартным требованиям с точки зрения глубины колеи, за исключением 60 и 80% C-RCA и M-RCA в смесях SMA. и 80% C-RCA и M-RCA и 60, 80% F-RCA в HMA.

4.4. Скорость слежения за колесом

Скорость слежения за колесом – второй важный фактор, который следует учитывать при изучении колейности. Расчетная скорость движения колеса () для контрольных смесей (0% RCA) составила 0,34 мм / час для SMA и 0,40 мм / час для HMA. Значения скорости колеи смесей SMA и HMA, содержащих различные количества RCA, показаны на рисунке 10. Независимо от количества использованного содержания RCA в асфальтовых смесях, значения скорости колеи HMA оказались значительно выше, чем у образцов SMA.Однако расчетные значения скорости колеи для всех образцов были ниже 2 мм / час (требование BS), за исключением 60 и 80% C-RCA в образцах с SMA, у которых значения скорости колеи увеличивались до 2,05 и 2,16 мм / час. Как правило, смеси, содержащие большее количество RCA, показали более высокие значения скорости колейности. Однако значительных изменений между VA-SMA по сравнению с 20 и 40% F-RCA и VA-HMA по сравнению с 20 и 40% C-RCA не было, но по мере увеличения количества RCA с 40 до 60 и 80% скорость колеи рост стал более значительным.Такое поведение можно отнести к высокому количеству мелких частиц и небольшому количеству крупных агрегатов в HMA, но градация агрегатов SMA – наоборот.

5. Дисперсионный анализ

Целью данного исследования была оценка объемных и механических свойств каменно-мастичного асфальта и смесей горячего асфальта, содержащих заполнители вторичного бетона. С этой целью характеристики смесей SMA и HMA, содержащих различное процентное содержание RCA, были оценены на основе экспериментальных испытаний.Однако для сравнения различий между методами для переменных исследования результаты были проанализированы статистически, а определение значимости при определенных пределах доверительной вероятности было выполнено с помощью одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA). Перед анализом данных все данные были подвергнуты тесту на нормальность. Результаты показали, что все переменные были распределены нормально, а результат теста на однородность показал, что дисперсии были однородными. Уровень значимости (α), использованный в этом исследовании, был принят равным 0.05. В таблицах 7 и 8 представлен дисперсионный анализ смесей SMA и HMA соответственно.

932 932 Испытания SS MS значение OAC 25.059 2.088 9004 2.088 9004 Стабильность 151,35 12,612 81,779 <0.01 Расход 84,714 7,06 325,708 <0,01 Плотность 0,051 0,004 181,1 <0,01 0,08 6,163 <0,01 VMA 11,539 0,962 228,397 <0,01 VFA 23,068 1.922 32,35 <0,01 Модуль упругости 5813509,59 484459,1 217,121 <0,01 Глубина выемки 161,43 161,43 9002 161,43 Скорость колеи 28,854 2,405 8863,566 <0,01

900 Тесты MS SS SS OAC 17.387 1.449 5,883 <0,01 Стабильность 159,723 13,31 122,565 <0,01 Поток 58,083 4,84 Плотность 0,073 0,006 84,631 <0,01 VTM 0,088 0,007 6,972 <0.01 VMA 17,833 1,486 89,263 <0,01 VFA 32,013 2,668 36,321 <0,01 50 <0,01 50 Упругость 144,752 <0,01 Глубина колеи 134,489 11,207 87945,32 <0,01 Скорость колеи 4.777 0,398 1587,373 <0,01

Результаты ANOVA показали, что все измеренные значения были меньше уровня значимости (α), что указывает на то, что роль и влияние различные процентные содержания RCA в смесях SMA и HMA значительно различались.

6. Выводы

В этой статье представлены некоторые экспериментальные результаты, полученные по влиянию заполнителя из вторичного бетона (RCA) на характеристики каменно-мастичного асфальта (SMA) и горячего асфальта (HMA), и сделаны следующие выводы. .(i) Излишки цемента, прикрепленные к поверхности RCA, могут увеличить абсорбцию битума в асфальтобетонных смесях и уменьшить адгезию между RCA и вяжущим. В ходе экспериментальных испытаний было обнаружено, что погружение и промывка RCA перед использованием в асфальтовой смеси может значительно улучшить характеристики смесей HMA и SMA. (Ii) RCA имеет пористую структуру с более низким удельным весом и более высоким поглощением по сравнению с первичные агрегаты. Хотя количество крупных заполнителей значительно выше в смесях SMA, любая замена крупных заполнителей VA на C-RCA может сильно повлиять на характеристики смеси из-за более низкой плотности и трещин C-RCA под давлением.Более того, в HMA, из-за более высокого количества мелочи по сравнению с крупными заполнителями, любая замена VA мелочи на F-RCA вызывает более высокую потребность в содержании асфальта и снижает значения плотности смесей, что влияет на характеристики HMA. (Iii) Техническая основа SMA – это каменный каркас с контактом между камнями и камнями, который противостоит сдвиговым силам, создаваемым приложенными нагрузками, и приводит к более высокому сопротивлению колейности. Независимо от размеров RCA, тенденция роста значений глубины и скорости колеи в асфальтобетонных смесях, содержащих 20 и 40% RCA, значительно ниже 60 и 80%, а при увеличении уровня RCA до 60 и 80% уровень снижение устойчивости к колее стало более значительным.(iv) Даже несмотря на то, что использование RCA в асфальтовых смесях может повлиять на объемные и механические свойства смесей, но, исходя из требований проекта и объема трафика, использование определенных количеств RCA в смесях SMA и HMA может легко удовлетворить стандартные требования. Эти результаты могут способствовать повторному использованию и переработке отходов, особенно RCA, в производстве дорожных покрытий для получения экономических и экологических выгод в будущем.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Авторы выражают благодарность Центру управления исследовательскими грантами Института управления исследованиями и мониторинга Университета Малайи (UM) за финансовую поддержку этого проекта (проект № ER030 / 2011A).

Лабораторное исследование факторов, влияющих на каменно-мастичный асфальт …

лабораторное исследование факторов влияющих на камень мастика асфальт производительность АБСТРАКТ АЛЛАН ОЛДЕРСОН, ГЛАВНЫЙ НАУЧНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬ ARRB GROUP Большой интерес к каменной мастике <сильный > асфальт в Австралии и не только.Две отличительные особенности каменной мастики асфальта – это относительно высокая доля вяжущего мастики и способность камень – на камне совокупный скелет. Связующая мастика в прошлом характеризовалась простым соотношением связующее / наполнитель, но с большей долей связующего мастики в каменной мастике. асфальт , этот простой параметр не полностью объясняет роль мастики .Связующее мастика может оказать сильное влияние на характеристики камня мастики асфальта . Показано, что соотношение свободного связующего и фиксированное соотношение связующего тесно связано с вязкостью мастики и исследуются в лаборатории на наличие ряда добавленных наполнителей. Совокупный скелет камня мастики асфальта обычно описывается как камень на камне каркас, подчеркивающий, что большая часть крупных частиц заполнителя несут значительную долю приложенных нагрузок.Были проведены многочисленные исследования по разработке методов, гарантирующих, что этот тип агрегатного каркаса будет разработан, и в статье исследуется процедура расширения (на основе изменения модуля упругости в лабораторных уплотненных образцах). ВВЕДЕНИЕ Каменная мастика асфальт (SMA) – это горячая смесь асфальта с крупнозернистым гранулометрическим составом, наиболее часто используемым в качестве слоя износа.Сортировка характеризуется составным каркасом камень – на камень , который передает нагрузку трафика на нижележащий слой. В Австралии этот тип смеси почти всегда используется в качестве поверхностного слоя (Wonson 1996). Были случаи, когда SMA не работала так, как ожидалось (Glen 2006). Причины низкой производительности были неясны, и был разработан проект по разработке процедуры проектирования, которая позволила бы получить SMA с более стабильными характеристиками.SMA была представлена ​​в Германии в 1960-х годах доктором Цихнером (Drüeschner 2005) для решения проблем, возникающих из-за использования шипованных шин для обеспечения сцепления на обледенелой и скользкой дороге зимой. Использование шипованных шин было запрещено в начале 1970-х годов, однако SMA продолжали использоваться из-за его превосходных эксплуатационных характеристик. Первоначальная концепция конструкции SMA требовала использования высококачественных дробленых материалов. Основная концепция SMA заключается в том, что он должен иметь совокупный каркас, который гарантирует, что крупные частицы контактируют и поддерживают транспортную нагрузку, и это часто называют камнем -на- камнем < / strong> градация.Примерно с 1998 г. связующие, модифицированные полимером, используются в Германии в качестве предпочтительного связующего. Битумный бетонный фарш (Michaut 1995) – французский продукт, очень похожий на SMA.

Подушечки из битумной мастики – Dura Board HD 100 Производитель из Хайдарабада

Форма	Квадрат
Толщина	2–100 мм
Цвет	Черный
Используется	Огнеупорный кирпич
Размер	1200×1800 мм

Duraboard HD 100 Описание

Deesa Duraboard HD 100 – это сшитый полимер с закрытыми порами, широко известный как сжимаемый наполнитель для деформационных швов.Он гибкий, а также обладает высокой степенью восстановления при сжатии, поэтому подходит для применения в местах, где требуется легко сжимаемая небольшая нагрузка. Этот наполнитель не загрязняется и поэтому подходит для использования в сооружениях, удерживающих питьевую воду, и в сооружениях, исключающих воду. Не содержит битума.

Самый сжимаемый заполнитель для деформационных швов Deesa HD100 ‘- это высокопроизводительный сшитый предварительно отформованный сжимаемый заполнитель швов. Это легко сжимаемый наполнитель, который обеспечивает низкую передачу нагрузки.«Deesa HD100» (заполнитель компенсационных швов) представляет собой небитумную превосходную альтернативу битумным плитам.

Duraboard HD 100 – Преимущества

• Незначительное водопоглощение / влагопоглощение
• Устойчивый
• Отличная химическая стойкость
• Термическая стабильность (от -400 C до + 70p C)
• Не оставляет пятен, не пропитан, не кровоточит
• Экологичность
• Простота использования – можно разрезать ножом для легкой установки
• Устойчивость к гниению и бактериям – перед установкой не требуется внешняя обработка

Duraboard HD 100- Описание

Изоляция

Duraboard® HD – это картон высокой плотности, который обеспечивает такой же высокий уровень однородности размеров и поверхности, как и изоляция Duraboard LD, но обеспечивает повышенную прочность на сжатие и более высокий модуль разрыва.Эта более высокая плотность достигается за счет включения добавок глины в процессе производства.

Благодаря своей более высокой прочности изоляция Duraboard HD особенно хорошо подходит для использования в качестве несущих нагрузок, таких как подкладка из огнеупорного кирпича, или для перекрытия больших неподдерживаемых пролетов.

Отсутствие погодных эффектов:

Полиолефиновый наполнитель для деформационных швов эластичен и не деформируется при малых нагрузках, передаваемых от влажного бетона. Не беспокойтесь, просто установите / установите и забудьте.Дождь, холод или жара не могут повлиять на его характеристики, что делает его более универсальным материалом, чем другие традиционно используемые листы наполнителя.

Устойчивый

Восстановление 95% после деформации (сжатия), так как это одна из лучших характеристик для любого желаемого предварительно отформованного наполнителя с закрытыми порами

Отличная химическая стойкость

Как и любая плата EJF, должна быть инертной по отношению к большинству разбавленных кислот, устойчивой к маслам и углеводородам, и она очень подходит для приложений EJF.

Простота

В отличие от битумной шпатлевки с ней очень легко обращаться и устанавливать.Меньше потерь при обращении и ненадлежащее обращение. Предварительно сформованный наполнитель с закрытыми ячейками может быть разрезан на любую форму с помощью обычного ножа. Поэтому для их установки не требуются какие-либо специальные инструменты или опыт. Это очень полезно для инженеров-строителей и архитекторов при выборе вместо старых концептуальных битумных плит.

Стабильность

Эти листы очень универсальны в использовании и доказали свою устойчивость к гниению и бактериям. Это помогает избежать каких-либо требований к лечению для блокирования таких микроорганизмов.

Температура

Наши листы-заполнители на полимерной основе допускают номинальный температурный цикл с минимальной передачей нагрузки. Следовательно, это не влияет на структуру.

Приложение

• Структурные деформационные швы в бетонных кирпичных и блочных работах.
• Изоляционные швы для заполнения панелей.
• Настилы мостов, опоры, шарниры опор и т. Д.
• Деформационные швы в бетонных шоссе, взлетно-посадочных полосах аэропортов, рулежных дорожках и т. Д.
• Деформационные швы на стоянках, промышленных полах и т. Д.
• Водоудержание и вода, исключая конструкции

Дополнительная информация:

Модификация асфальтовых смесей для холодных регионов с использованием микрокапсулированных материалов с фазовым переходом

Методы термического анализа позволяют характеризовать и количественно определять термический переход различных образцов мастики для испытаний. Образцы анализировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), и тепловой поток регистрировали во время процессов нагрева и охлаждения.На рис. 1 представлены зависимости теплового потока от температуры как для минерального наполнителя, так и для асфальтобетонной мастики PCM. В то время как обычная мастика с минеральным наполнителем не показывает никакого теплового перехода, при охлаждении мастика ПКМ показывает экзотермический пик ниже 0 ° C из-за кристаллизации тетрадекана. Объединение площади пика привело к энтальпии кристаллизации 60,2 Дж / г при температуре пика -3,6 ° C. Параметры напрямую связаны с тепловой энергией, запасенной в PCM, и в модифицированной асфальтовой мастике, которая будет зависеть от содержания PCM, а также от его энтальпии плавления.Во время нагревания наблюдаемая эндотермическая энтальпия составляла 62,7 Дж / г при максимальной температуре 4,4 ° C. Разница температур между температурой плавления и кристаллизацией называется переохлаждением и может быть уменьшена за счет уменьшения скорости охлаждения и нагрева, а также за счет использования зародышеобразователей. Было обнаружено, что наблюдаемая энтальпия плавления 62,7 Дж / г для отношения ПКМ / связующее 0,5 соответствует ожидаемой энтальпии плавления 39,1 Дж / г, наблюдаемой для отношения ПКМ / связующее 0,25 ¹⁸ .

Рис. 1

Зависимость теплового потока от температуры для минеральных (эталонных) и битумных мастик PCM.

Реологические измерения с использованием динамического сдвигового реометра (DSR) с изменением температуры проиллюстрированы на рис. 2. Результаты показывают, что при охлаждении комплексный модуль (G *) немодифицированного асфальтового вяжущего увеличивается с понижением температуры. Отчетливо виден эффект жесткости минерального наполнителя на характеристики обычной мастики с более высокими значениями G * по сравнению с образцом асфальтового вяжущего (без наполнителя).Кроме того, можно заметить, что модифицированная асфальтовая мастика PCM показывает реакцию, аналогичную реакции немодифицированного вяжущего при высоких температурах испытаний (от 10 ° C до 0 ° C). Однако при дальнейшем охлаждении жесткость мастики, модифицированной ПКМ, увеличивается и остается между немодифицированным связующим и мастикой, модифицированной минеральным наполнителем. Согласно этим результатам, эффект кристаллизации ПКМ можно наблюдать по изменению G * при температурах от -1 ° C до -3 ° C (см. Рис. 2). Этот результат согласуется с температурой кристаллизации (пик = -3.6 ° C), наблюдаемые для мастики ПКМ в предыдущем термическом анализе (см. Рис. 1). Эта разница в температурах, при которых происходит фазовый переход, может быть связана с более низкой скоростью охлаждения, используемой здесь, по сравнению с анализом DSC. В любом случае предполагается, что этот эффект повышения жесткости связан с фазовым переходом микрокапсулированного ПКМ из жидкости в твердое тело (т.е. кристаллизация тетрадекана). Это явление также связано с высвобождением накопленной тепловой энергии, что приведет к увеличению общей температуры образца.В этом смысле важно отметить, что температура, показанная на рис. 2, не соответствует фактической температуре испытуемого образца, а, скорее, температуре нижней пластины установки.

Рисунок 2

Низкотемпературная очистка связующего, мастик с минералом (эталон) и ПКМ.

Чтобы более четко увидеть эффект кристаллизации ПКМ, диаграмма Блэка, представленная на рис. 3, предоставляет подходящие средства для сравнения реологических свойств модифицированных связующих (мастик) без необходимости математического сдвига, например, e.g., в случае модульно-частотных эталонных кривых. С одной стороны, можно видеть, что присутствие гибких микрокапсул (жидкий ПКМ) в асфальтовой матрице мастики ПКМ вызывает более низкую жесткость даже по сравнению с образцом асфальтового вяжущего (без наполнителя). С другой стороны, тепловой эффект ПКМ более значителен на графике этого типа, где температурный диапазон кристаллизации ПКМ становится очевидным из-за внезапного увеличения фазового угла из-за повышения температуры (выделение тепловой энергии), а также параллельное и резкое увеличение G * (сплошная ИКМ).Следовательно, запаздывающее изменение фазового угла по отношению к G * указывает на влияние кристаллизации микрокапсулированного PCM внутри асфальтовой матрицы.

Рисунок 3

Черная диаграмма связующего, мастики с минералом (эталон) и ПКМ.

Что касается теплового отклика битумных смесей, модифицированных PCM, при охлаждении, на рис. 4 показаны два ИК-изображения, соответствующие различным моментам теплового цикла. метод (традиционный процесс).Хорошо видно, что все образцы были при одинаковой температуре (10 ° C) после времени кондиционирования в начале линейного изменения температуры (t = 0 мин). Тем не менее, после 84 минут охлаждения, которое включает температуру воздуха, близкую к -10 ° C, явно свидетельствует о том, что образцы, модифицированные PCM, имеют разницу температур поверхности более 2 ° C. Эти изображения подтверждают эффективность PCM как термической модификации асфальтовой смеси за счет задержки снижения температуры. Как было отмечено при анализе реологических измерений, выделение тепловой энергии во время фазового перехода тетрадекана позволило образцам сохранять свою температуру, несмотря на продолжающееся снижение температуры окружающего воздуха.

Рис. 4

Тепловые инфракрасные изображения смесей с минералом (эталон) и PCM (сухой и влажный).

Чтобы подробно проанализировать ранее наблюдаемый эффект, изменение температуры поверхности, связанной с различными тестируемыми образцами во время проведенных термических циклов, показано на рис. 5. Во время фазы охлаждения от 10 ° C до 1 ° C, не наблюдается четкой разницы между кривыми минеральных (контрольных) и модифицированных ПКМ асфальтобетонных смесей. Однако примерно при 1 ° C наклон кривых смесей, модифицированных ПКМ, начинает отклоняться от минеральной (эталонной) смеси и возвращается к ней через прибл.90 мин при −10 ° C. Это лучше видно на рис. 6, где показан только один полный тепловой цикл. Процесс фазового перехода, кажется, начинается при более высокой температуре, чем в предыдущих экспериментах (DSC и DSR). Это наблюдение можно объяснить тем фактом, что фактическая температура кристаллизации (начиная с -1 ° C) зависит от скорости охлаждения. С другой стороны, во время нагревания эффект фазового перехода наблюдается при температуре около 5 ° C и продолжается до тех пор, пока температура смеси не достигнет 10 ° C.Это связано с тем, что смеси, модифицированные PCM, демонстрируют относительно низкую скорость изменения температуры во время охлаждения и нагрева. Это явление связывают с эффектом кристаллизации и плавления ПКМ. При охлаждении PCM выделяет энергию в виде тепла, которое было накоплено в процессе плавления. Принятая в качестве эталона температура 0 ° C (т. Е. Образование льда), для смесей, модифицированных PCM (мокрый процесс), была получена задержка примерно 15 мин по сравнению с эталонными смесями. Явные отклонения между эталонной смесью и смесью, модифицированной ПКМ, могут наблюдаться при нанесении на график фактических разностей температур между ними, как это показано на рис.7. Эти температурные различия оставались выше для смесей, модифицированных с помощью PCM (мокрый способ), чем для смесей, приготовленных с использованием сухого процесса. Отклонения до 2,5 ° С зафиксированы для асфальтобетонных смесей ПКМ, модифицированных мокрым способом. Это может быть связано с тем, что мокрый процесс модификации ПКМ имеет меньшую вероятность разрушения микрокапсул в процессе смешивания. Более того, в сухом процессе микрокапсулированные ПКМ добавляются непосредственно к минеральным агрегатам во время смешивания, что делает их более уязвимыми к разрушению из-за сдавливания агрегатов.Это привело бы к снижению эффективной концентрации ПКМ, что привело бы к более низкому тепловому эффекту ¹⁶ .

Рисунок 5

Термические циклы смесей с минералом (эталон) и ПКМ (сухой и влажный).

Рисунок 6

Второй термический цикл смесей с минералом (эталон) и ПКМ (сухой и влажный).

Рис. 7

Изменение разницы температур между смесями ПКМ (сухого и влажного) с минералом (эталон).

Модуль жесткости IT-CY используется в качестве важного показателя для оценки склонности асфальтобетонных смесей к низкотемпературному растрескиванию ²⁷ .Циклическая непрямая жесткость на растяжение применялась как для обычных, так и для модифицированных смесей, как описано ниже, при 10 ° C и 0 ° C, чтобы покрыть ожидаемое фазовое изменение тетрадекана, когда PCM находился в жидком и твердом состоянии соответственно. На рисунке 8 представлены результаты модуля жесткости IT-CY асфальтовых смесей с модификацией PCM и минерала (эталон) с использованием сухого и влажного процессов. Стоит отметить, что для сравнения был приготовлен набор эталонных образцов (Mineral-Wet) с добавлением необходимого количества наполнителя к связующему, а затем смешиванием с заполнителями.Результаты показывают, что модули жесткости минеральных (контрольных) смесей, приготовленных с использованием как сухих, так и влажных процедур, аналогичны. Это подтверждает, что процесс включения минерального наполнителя не играет большой роли в обычных смесях.

Рис. 8

Модули жесткости на непрямое растяжение смесей минералов (эталонных) и ПКМ (сухих и влажных).

Тем не менее, при температуре испытания 0 ° C наблюдались небольшие различия между смесями, модифицированными PCM, полученными мокрым и сухим способами.Представляется, что модифицированные смеси ПКМ (сухой способ) по сравнению с мокрым процессом имеют несколько более низкие значения модулей жесткости при 0 ° C. С одной стороны, разрушение микрокапсул во время сухого процесса будет способствовать размягчению связующего из-за просочившегося PCM и может привести к более низкой жесткости по сравнению с теми, которые были получены мокрым способом. Параллельно с этим меньшее присутствие микрокапсул также повлечет за собой более низкую концентрацию ПКМ в твердом состоянии после кристаллизации по сравнению со смесями, модифицированными ПКМ, полученными мокрым способом.С другой стороны, сопоставимые результаты жесткости при 10 ° C предполагают, что может существовать баланс между эффектами гибких микрокапсул (жидкость PCM) и размягчением связующего из-за утечки микрокапсул.

В целом было обнаружено, что асфальтовые смеси, модифицированные PCM, дают значительно более низкие значения жесткости по сравнению с обычными минеральными (контрольными) смесями. Это значительное снижение модулей должно быть связано с присутствием микрокапсулированного ПКМ в модифицированных смесях.Реологические характеристики модифицированной асфальтовой мастики PCM (см. Рис. 3) уже предполагали механические характеристики, наблюдаемые в модифицированных смесях. Эти результаты свидетельствуют о том, что использование ПКМ в качестве наполнителя приводит к более низкому комплексному модулю сдвига при низкой температуре по сравнению с минеральной асфальтовой мастикой с высокими свойствами жесткости, что положительно с точки зрения склонности к растрескиванию. Кроме того, поскольку ПКМ добавляется на основе эквивалентного объема замены наполнителей, полученные модифицированные смеси будут иметь разные объемные свойства.В связи с этим Чен и др. . ¹³ в своих исследованиях сообщили, что добавление ПКМ к асфальтовым смесям также привело к снижению непрямого сопротивления растяжению и ослаблению сопротивления колейности.

В обычных асфальтовых смесях минеральный наполнитель играет определяющую роль, которая напрямую влияет на их конечные механические свойства ^28,29 . В основном они необходимы для заполнения пустот между более крупными заполнителями, стабилизации смеси, а также для снижения оптимального содержания связующего.Кроме того, общеизвестно, что они имеют тенденцию повышать жесткость асфальтовой смеси за счет повышения прочности в системе асфальт-заполнитель. В текущей работе было замечено, что полная замена минерального наполнителя микрокапсулированным PCM значительно снизила жесткость при низкой температуре, что напрямую влияет на механические характеристики. С точки зрения эксплуатационных характеристик, реакция с низкой жесткостью в низкотемпературном режиме является ожидаемым поведением.

Тем не менее, при высоких температурах это свойство асфальтовых материалов должно быть достаточно высоким, чтобы избежать сильного образования колей и остаточной деформации.В этом смысле, поскольку присутствие минерального наполнителя, по-видимому, необходимо для предотвращения нежелательных характеристик при высоких температурах из-за ожидаемой более низкой жесткости, было бы рекомендовано использовать PCM в качестве частичной замены или в качестве добавки в асфальтобетонных смесях. Кроме того, поскольку количество минерального наполнителя в асфальтовой смеси (обычно от 6 до 9% массы смеси) в конечном итоге ограничивает количество добавляемого ПКМ, использование легких заполнителей в качестве материала-носителя ПКМ может быть интересным вариантом, который не может заменить только крупные минеральные агрегаты, но также позволит использовать большие количества ПКМ.

Каменно-мастичный асфальт для дорог с интенсивным движением

Существует три основных типа асфальтовых покрытий, в которых используется смесь битума и каменного заполнителя. Это плотный асфальт, каменный мастичный асфальт и открытый асфальт. Каменно-мастичный асфальт (SMA) представляет собой каменно-каменную скелетную структуру из заполнителя с зазором, связанного вместе мастикой, которая на самом деле представляет собой более высокое содержание связующего, наполнителя и волокна для уменьшения стекания связующего. Эта структура улучшает прочность и характеристики SMA даже выше, чем у плотных гранулированных и открытых асфальтовых смесей.Высокий процент содержания связующего важен для обеспечения долговечности и характеристик укладки SMA. Объясняют исследователи Б. Е. Гите и Момин Соял Абджал.

__________

SMA лучше всего можно объяснить как двухкомпонентную горячую асфальтовую смесь HMA, которая включает в себя каркас из грубого заполнителя, полученный из ступенчатой ​​градации и строительный раствор с высоким содержанием битума. С 1960-х годов асфальтовые покрытия из каменно-мастичного асфальта (SMA) успешно используются в Германии на дорогах с интенсивным движением транспорта. В знак признания его превосходных характеристик в 1984 году в Германии был установлен национальный стандарт.С тех пор, благодаря его превосходным эксплуатационным характеристикам, использование SMA стало популярным среди дорожных властей и асфальтовой промышленности.

Эти два компонента в сочетании решают проблемы стабильности и долговечности смеси. SMA может обеспечить чрезвычайно высокую стойкость к колееобразованию и прочную смесь HMA по сравнению с асфальтовой смесью с плотной сортировкой. Это улучшение реализовано за счет формирования скелета из агрегата «камень-к-камню» в SMA. Основываясь на многочисленных отчетах об исследованиях и технических примерах, на дорожных покрытиях можно добиться лучшей устойчивости к колеям и долговечности.Смеси SMA разработаны с учетом высокого содержания заполнителя, высокого содержания асфальта, обычно 5,5–7%, и высокого содержания наполнителя. Для обычного SMA достаточно использования немодифицированного битума вместе с волокнистым материалом в качестве ингибитора дренажа. При высоких температурах и больших нагрузках достаточно более твердого битума.

1.2 Разница между SMA и обычными смесями

SMA успешно используется во многих странах мира в качестве битумного покрытия с высокой устойчивостью к колейности, как для связующего (промежуточного), так и для слоя износа.Основное различие между обычными смесями и SMA заключается в его структурном каркасе. SMA имеет высокий процент примерно 70-80 процентов крупного заполнителя в смеси. Это увеличивает сцепление заполнителей и обеспечивает лучший контакт камня с камнем, который служит несущей нагрузкой. механизм в SMA и, следовательно, обеспечивает лучшую устойчивость к колеям и долговечность. С другой стороны, обычные смеси содержат около 40-60 процентов крупного заполнителя. У них действительно есть контакт камня с камнем, но это часто означает, что более крупные зерна по существу плавают в матрице, состоящей из более мелких частиц, наполнителя и асфальта.Стабильность смеси в первую очередь контролируется когезией и внутренним трением матрицы, которая поддерживает крупные агрегаты. Это можно увидеть из диаграммы гранулометрического состава смесей, приведенной ниже.

Второе отличие заключается в содержании связующего, которое для обычных смесей составляет 5-6 процентов. Ниже этого микс становится очень нестабильным. Выше этого процента приведет к резкому падению стабильности, поскольку связующее заполняет все доступные пустоты, а дополнительное связующее заставляет агрегаты плавать в матрице связующего.В SMA используется очень высокий процент связующего> 6,5%, что связано с заполнением большего количества пустот, присутствующих в нем, из-за высокого каркаса грубого заполнителя. Высокое содержание битума способствует долговечности дорожного покрытия.

Третье отличие заключается в использовании стабилизирующих добавок в SMA, что связано с заполнением большого количества пустот в SMA, чтобы уменьшить сток из-за наличия высокого содержания битума. Напротив, в обычных смесях нет стабилизатора, поскольку содержание битума умеренное, что служит только цели заполнения умеренного количества пустот и связывания заполнителей

2.МЕТОДОЛОГИЯ

2.1 Состав

1. Асфальт (связующее)

2. Агрегат

3. Волокна

4. Минеральный наполнитель

2.1.1. Асфальт (связующее)

SMA содержит очень высокое содержание битума по сравнению с обычными смесями, т.е.> 6,5%. Используется для связывания заполнителей, наполнителей и стабилизирующих добавок. Различные исследования SMA были проведены с использованием битумов разных марок, а именно битумов марок 60/70.

Работа в тяжелых условиях обычно улучшается за счет полимеров и волокон, это помогает обеспечить толстое покрытие заполнителя и предотвращение стекания во время транспортировки и размещения.

Типом PMB, наиболее часто используемым с SMA, является стирол, бутадиенстирол (SBS), который представляет собой тип эластомерного полимера.

Преимущества полимера в SMA:

1. Для увеличения сопротивления остаточной деформации,

2. Для увеличения срока службы дорожного покрытия,

3. Для снижения риска нанесения и повреждения тонких слоев,

4. Чтобы уменьшить потребность в ингибиторе дренажа.

2.1.2. Заполнитель

Прочность и устойчивость к колееобразованию SMA в основном зависит от того, является ли смесь заполнителя на 100% раздробленной и имеет хорошую форму (кубическую) и пределы прочности по сопротивлению истиранию и сопротивлению раздавливанию.Используемый песок должен быть измельченным, поскольку внутреннее трение вносит свой вклад в общую прочность.

Расчет совокупной структуры. Выбор расчетной структуры агрегата является одной из основных особенностей метода расчета смеси SMA. Процедуры для смешанных заполнителей, описанные в методологии, обеспечивали прямую возможность пропорционального распределения заполнителей по объему для достижения различной степени упаковки заполнителей. В этом исследовании для оценки характеристик насадки заполнителя выбраны пять различных единиц веса крупнозернистого заполнителя.RUW от 80% до 90%.

2.1.3. Волокна

Волокна используются при SMA в качестве стабилизатора и для значительного уменьшения стекания. В различных исследованиях использовались различные волокна, которые показали очень хорошие результаты. Здесь мы попытались использовать волокна жома в качестве стабилизатора смеси.

Волокна были собраны на сахарных заводах. Волокна имели толщину приблизительно от 1 мм до 3 мм, что определено по приблизительной оценке. Содержание волокна 0,3% от массы всей смеси.

Включение целлюлозы или минеральных волокон в процессе смешивания в качестве стабилизатора имеет несколько преимуществ, включая:

a) Повышенное содержание связующего.

б) Увеличение толщины пленки на заполнителе на 30-40%.

c) Повышенная стабильность смеси.

г) Сцепление волокон и агрегатов, повышающее прочность.

e) Уменьшение возможности стекания воды во время транспортировки и укладки.

Обычно используемые наполнители:

1.Гашеная известь,

2. Летучая зола,

3. Реакционная способность мелкодисперсного материала.

2.2. Проектирование

2.2.1 Испытание и анализ асфальтовой смеси

После завершения выбора и тестирования отдельных градаций сухого грубого и мелкого заполнителя, заполнители были объединены в точных процентах для производства асфальтовых смесей SMA, которые должны демонстрировать контрольные уровни крупнозернистого заполнителя. контактировать с камнями. Для получения объемных и механических свойств смеси были испытаны конструкции смесей с учетом различных комбинаций градаций крупнозернистого и мелкого заполнителя и содержания асфальтового связующего с использованием теста на ползучесть и теста слежения за колесом

2.2.2 Объемные свойства асфальтовых смесей и анализ

Объемные свойства смесей SMA, включая содержание асфальта, пустоты в общей смеси VTM, пустоты в минеральном заполнителе VMA, пустоты в крупном заполнителе VCA и пустоты, заполненные асфальтом VFA, являются важными параметрами. для долговечности и производительности Asphalt Institute 1993.

Объем или количество битумного вяжущего имеет решающее значение для долговечности асфальтовых смесей. Асфальта должно быть достаточно, чтобы обеспечить надлежащее покрытие заполнителей.Градация заполнителя определяет площадь поверхности заполнителя, и вместе с содержанием асфальта и абсорбцией они определяют количество свободного асфальта, доступного для покрытия заполнителей. Объемные свойства комбинированных заполнителей и асфальтобетонных смесей представлены в таблицах соответственно в таблицах 3.2.1 и 3.2.2.

Как показано в Таблице 3.2.2, воздушные пустоты во всех уплотненных асфальтовых смесях находились в пределах 3-5%. Эти значения, которые считаются применимыми для смесей SMA, согласуются со значениями 3–4%, исследованными Беллином в 1997 г. и Брауном и Малликом в 1994 г.Пустоты становятся очень низкими – 3%, а раствор из мелкозернистого заполнителя и битума действует как среда, передающая давление.

2.3 Использование отходов

1. Багасса

2. Пластмассовые отходы

3. Стекловолокно

2.3.1 Багасса

Индия является вторым по величине производителем сахарного тростника в мире. Ежегодно здесь производится около 40 миллионов тонн жома. Жмых получают из сахарного тростника, который по сути представляет собой волокнистый остаток, который остается после измельчения стеблей и содержит короткие волокна.

Обзор эксперимента

a) Тест Маршалла

Тест Маршалла широко используется во всем мире для определения стабильности и характеристик текучести битумных смесей. В этом методе сопротивление пластической деформации уплотненного цилиндрического образца битумной смеси измеряется при диаметральной нагрузке на образец до его разрушения. Сначала образцы Маршалла подготавливаются в соответствии с заданными техническими условиями. Записывали физические свойства (размер, вес и т. Д.).Перед тестированием код указывает, что для теста Маршалла образец следует поместить в водяную баню на 30 (+ _ 5 минут) при температуре около 60 ° C (- + 1 ° C). Время испытания между извлечением образца из водяной бани и испытанием не должно превышать 30 секунд. Нагрузка прикладывается вертикально со скоростью 50 мм в минуту к образцу при 60 ° C, и его стабильность и значение потока регистрируются с помощью соответствующих датчиков. .

Есть две основные особенности метода Маршалла для расчета смеси.

(i) Анализ плотности и пустот

(ii) Испытания стабильности-потока

Стабильность смеси по Маршаллу определяется как максимальная нагрузка, которую выдерживает образец при стандартной температуре испытания 60 ° C.Величина текучести – это деформация, которой подвергается испытуемый образец во время нагружения до максимальной нагрузки.

Результат

Тесты Маршалла были проведены на различных образцах SMA с волокнами и без них для получения различных свойств Маршалла, таких как стабильность, текучесть, воздушные пустоты, удельный вес и различные другие свойства. Результаты были использованы для определения оптимального содержания связующего (OBC), с которым должны были проводиться дальнейшие испытания. Из предыдущих исследований было обнаружено, что значение стабильности является низким при более низком содержании связующего, затем увеличивается с увеличением количества связующего, достигает максимума и, наконец, уменьшается при дальнейшем увеличении связующего.

Слить вниз. Испытание на дренаж с использованием метода проволочной корзины, предложенного в отчете NCHRP № 425, было проведено на оцененных смесях. В этом тесте приготовленная в лаборатории сыпучая смесь была помещена в печь с принудительной тягой на 1 час при заранее выбранной температуре. По истечении 1 ч корзину с образцом вынимают из печи вместе с пластиной и определяют массу пластины. Количество увеличенного веса тарелки – это количество стекания смеси. Температура печи для выполнения теста слива должна быть равной температуре смешивания или температуре смешивания плюс 15 ° C.Таким образом, для испытания использовалась температура печи 1750 ° C.

Результат

Как показано в таблице выше, объемная плотность, расход в мм, стабильность возрастают до определенных пределов с увеличением процентного содержания стали, а затем уменьшаются с увеличением процентного содержания пластичности. И полная противоположность соотношению пустот и стеканию связующего, то есть асфальта.

4 ОБСУЖДЕНИЕ

Стоимость жизненного цикла

Стоимость всегда сложно получить и сравнить. Фактические данные, полученные на сегодняшний день как в Соединенных Штатах, так и в Австралии, показывают, что первоначальная стоимость SMA на 20-40% выше, чем у обычного плотного отсортированного асфальта для дорожных приложений.Чтобы определить, является ли SMA более рентабельным, чем обычное покрытие из плотного гранулированного асфальта, используются методы за весь срок службы или годовые денежные потоки. Эти методы учитывают более высокую начальную стоимость SMA (на 20-40% выше, чем у обычного плотного отсортированного асфальта в дорожных условиях) и более длительный срок службы SMA.

Повышенные начальные затраты на SMA по сравнению с обычным плотным сортированным асфальтом являются результатом использования материалов высшего качества, таких как более высокое содержание битума, использование волокон, повышенные требования к контролю качества и более низкая производительность из-за увеличения времени смешивания.Однако стоимость значительно зависит от размера проекта, а также от расстояния перевозки.

Причины увеличения стоимости SMA

a) Затраты на SMA в среднем на 25% выше, чем на плотный гранулированный асфальт,

b) Период между повторным нагревом составляет в среднем 10 лет для плотного гранулированного асфальта и 15 лет для SMA

c) Сохранение темпов инфляции на уровне 4%

d) 30-летний период анализа.

Тем не менее, даже с учетом возможности увеличения затрат, Министерство транспорта Джорджии (DOT) обнаружило, что использование SMA является довольно рентабельным на основе улучшенных характеристик и возможности увеличения срока службы.

Департамент транспорта штата Аляска (NAPA, 1998) обнаружил, что увеличение стоимости SMA примерно на 15% по сравнению с обычными смесями более чем компенсируется увеличением срока службы на 40% за счет уменьшения колейности.

Преимущества:

• Высокая устойчивость к остаточной деформации (колейности) и высокая износостойкость.

• Медленное старение и устойчивость к преждевременному растрескиванию асфальта

• Более длительный срок службы

• SMA имеет более высокую макротекстуру, чем плотное дорожное покрытие, для лучшего трения

• Уменьшение брызг, снижение аквапланирования и снижение шума.

• Хорошие низкотемпературные характеристики

• Несмотря на то, что SMA имеет более высокую стоимость, чем обычные плотные смеси, примерно на 20-25 процентов, преимущества более длительного срока службы (уменьшение колейности и повышенная долговечность).

Недостатки:

• Повышенная стоимость, связанная с более высоким содержанием связующего, наполнителя и волокнистой добавки,

• Высокое содержание наполнителя в SMA может привести к снижению производительности. Это может быть устранено соответствующими модификациями установки,

• Возможные задержки в открытии для движения транспорта, так как смесь SMA должна быть охлаждена до 40 ° C, чтобы предотвратить промывание поверхности связующего, и

• Первоначальное сопротивление скольжению может быть низким до образования толстой пленки связующего. стирается с поверхности дорожным движением.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Каменно-мастичный асфальт за последние годы доказал свою эффективность на автомагистралях с интенсивным движением по всему миру. Использование SMA становится все более популярным среди дорожных властей и асфальтовой промышленности.

Более длительный срок службы SMA обеспечивает лучшую окупаемость инвестиций, чем большинство альтернативных материалов, даже несмотря на то, что первоначальные затраты могут быть выше. Учитывая, что можно увеличить продолжительность жизни по крайней мере на 5–10 лет и получить дополнительные преимущества, о которых говорилось ранее, очевидно, что выбор SMA может быть хорошей инвестицией.

В результате различных климатических условий на отдельных участках должны быть ограниченные различия в технических характеристиках смеси в отношении пустот, содержания связующего и его жесткости. Во влажных и холодных регионах используется более низкое содержание пустот и более высокое содержание битума, в то время как в более сухих и теплых регионах содержание пустот обычно выше, а содержание связующего ниже при более жестком связующем. Тем не менее, совокупная классификация должна оставаться достаточно постоянной, за исключением исключительных случаев, таких как износ трассы взлетно-посадочных полос аэропорта.

Чтобы получить максимальную пользу от SMA, важно убедиться, что смесь хорошо спроектирована и поддерживаются высокие стандарты производства и укладки.

Каменно-мастичный асфальт с полимерно-модифицированным связующим или без него – один из новых и инновационных материалов, используемых дорожными властями в их задаче по обеспечению рентабельных решений для дорог, на которых постоянно растет количество грузовых автомобилей.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Y.F.Qiu and K.М.Лум, «Дизайн и характеристики каменно-мастичного асфальта», Методология и дизайн »в ДЕКАБРЕ 1978 г., стр.956-963.

2. Росли Хайнин1, Васид Фарук Реши1, Хамед Нируманд, «Свойства каменно-мастичного асфальта и каменно-мастичного асфальтового состава», 2012 г., стр. 49-56.

3. Бинду С.С. и доктор К.С. Бина, «Отходы пластика как стабилизирующая добавка в каменно-мастичный асфальт», «Международный журнал инженерии и технологий», в 2010 г., стр. 379-387.

4. Абдельазиз Махрез * и Мохамед Рехан Карим, «Усталостные характеристики каменно-мастичной асфальтобетонной смеси», «Международный журнал физических наук», Vol.