Утверждено
Распоряжением
Минтранса России
от 18 апреля 2003
г. N ОС-358
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РУКОВОДСТВО
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ПРИ УСТРОЙСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
(взамен ВСН 59-68)
ПРЕДИСЛОВИЕ
Огромные затраты на
ремонт дорожных покрытий в последние годы требуют значительного повышения
сроков их службы.
Одна из причин
преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий - их недостаточная водо-
и морозостойкость, что проявляется в шелушении и выкрашивании, переходящих в
выбоины на покрытиях.
В последние
годы скорость, интенсивность и грузонапряженность движения автомобилей
увеличились, в частности, на основных магистралях страны - скорость на 15 -
20%, интенсивность движения - на 26,2%, грузонапряженность (объем перевозок) -
более чем на 100% (из выступления первого заместителя министра транспорта
России О.В. Скворцова, приведенного в журнале "Автомобильные дороги"
N 7 за 2001 г.). Это положение
интенсифицирует процесс разрушения асфальтобетонных покрытий, срок службы
которых в среднем в настоящее время составляет 6 лет.
Причиной указанных
разрушений является неудовлетворительное сцепление битумов с поверхностью
минеральных материалов, особенно кислых пород и, как следствие, недостаточная
водо- и морозостойкость асфальтобетона.
В настоящее время
изготовители битумов в соответствии с требованиями действующего
ГОСТ 22245-90 "Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия"
гарантируют хорошее сцепление только битумов марок БНД с эталонным мрамором -
представителем материалов основных пород.
Практика и
многочисленные исследования в нашей стране показали, что в большинстве случаев
этого недостаточно для обеспечения требуемой водо- и морозостойкости покрытий,
а один из эффективных путей обеспечения требуемого сцепления битумов с
поверхностью применяемых минеральных материалов - применение добавок катионных
ПАВ в битумы.
В связи с этим в
Проект ГОСТ Р "Битумы нефтяные дорожные
улучшенные. Технические условия" введено обязательное требование по
обеспечению хорошего сцепления дорожных битумов с поверхностью любых
применяемых минеральных материалов, в том числе и кислых пород, как щебня, так
и песка. Это требование может быть выполнено, в частности, за счет введения в
битум добавок катионных ПАВ "АМДОР-9", "БП-3М",
"ДОРОС-АП".
Добавка адгезионная
дорожная "АМДОР-9", далее по тексту - "АМДОР-9",
принадлежит к новому поколению катионных ПАВ для дорожного строительства. Рецептура и технология производства "АМДОР-9" разработана
ЗАО "АМДОР" с учетом замечаний и пожеланий специализированных
дорожно-строительных организаций к качеству ПАВ предыдущего поколения:
выпускаемой и широко применяемой ранее добавки БП-3, разработанной БашНИИ НП,
опробованной и рекомендованной к применению Союздорнии и его Ленинградским
филиалом (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного
вещества БП-3 при устройстве асфальтобетонных покрытий.//М., Союздорнии,
1977), а также добавки ПАБ-1, разработанной и рекомендованной к применению
Союздорнии совместно с НПО ГИПХ (Методические рекомендации по применению
катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо- и
морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий.//М.
Союздорнии, 1991).
Технология
производства добавки "АМДОР-9", представляющей собой смесь
полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов, основана на использовании высококачественного
сырья и позволяет получать продукцию с заданными свойствами и постоянного
состава в отличие от катионных ПАВ предыдущего поколения типа БП-3 и ПАБ-1,
производившихся, как правило, из отходов химической промышленности.
ЗАО
"АМДОР" осуществляет в настоящее время промышленный выпуск
"АМДОР-9" по заказам потребителей на Березниковском АО
"АЗОТ".
За
последние 5 лет в дорожном строительстве успешно использовано более 1000 т этой
добавки для повышения водо- и морозостойкости горячих асфальтобетонных смесей
при устройстве верхних слоев покрытий на автомагистралях г. Санкт-Петербурга,
Ленинградской, Московской, Орловской, Новгородской, Свердловской, Владимирской,
Тверской, Ярославской областей, Республик Карелии и Мордовии, Ханты-Мансийского
округа.
Добавка адгезионная
БП-3М к дорожным битумам - катионное ПАВ - рецептура и технология производства которого разработаны БашНИИ НП взамен добавки
БП-3. После закрытия по экологическим соображениям производства добавки БП-3 на
Бердянском опытном нефтезаводе выпуск добавки БП-3М организован в г. Уфе на
опытном заводе малотоннажных нефтехимических производств. Для приготовления
добавки БП-3М применяются высокомолекулярные органические кислоты (природные
либо синтетические или их кубовые остатки) и фракция 160 - 210 °C
полиэтиленполиаминов. Объем выпуска добавки 300 - 500 т/год. Добавка БП-3М
применялась при строительстве покрытий автомобильных дорог и их реконструкции в
объединении "Башкиравтодор", она поставлялась в дорожно-строительные
организации Белорецкого, Дуванского, Белокатайского, Бирского, Балтачевского,
Иглинского, Гафурийского, Стерлитамакского и других районов Башкортостана и
также в районы Краснодарского края, Поволжья и Урала.
Добавка адгезионная
для дорожных битумов "ДОРОС-АП" - химическое соединение класса
имидазолинов - выпускается на предприятии "ДОРОС" в г. Ярославле с
1997 г.; объем продаж в 2002 г. составил более 200 т.
Добавка
"ДОРОС-АП" применялась при устройстве дорог в ФОАО
"Орелдострой", в городах Элиста (Калмыкия), Томске, Новосибирске,
Кемерово, Саратове и Архангельске.
"Руководство
по применению поверхностно-активных веществ при
устройстве асфальтобетонных покрытий" разработано ФГУП
"Союздорнии" на основе результатов лабораторных исследований,
опытно-производственных испытаний и практических результатов внедрения,
доказывающих технологические и эксплуатационные преимущества применения этих
добавок. Технологические преимущества при применении указанных добавок ПАВ:
снижение расхода битума, его температуры, температуры приготовления асфальтобетонных
смесей, повышение производительности АБЗ и отряда по устройству покрытия,
удлинение строительного сезона, снижение затрат энергии. Эксплуатационные
преимущества: улучшение адгезионных свойств битумов, водо- и морозостойкости
асфальтобетонного покрытия, увеличение сроков его службы.
В данном
"Руководстве по применению поверхностно-активных веществ
при устройстве асфальтобетонных покрытий" приведены общие
положения, технические требования к "АМДОР-9", "БП-3М" и
"ДОРОС-АП", способы их применения, особенности технологии
приготовления и применения асфальтобетонных смесей с их использованием,
технический контроль, особенности их хранения, техника безопасности, методы
испытания этих добавок.
Настоящее
Руководство составлено сотрудниками ФГУП "Союздорнии": кандидатами
технических наук Л.М. Гохманом и А.Р. Давыдовой.
1. Общие
положения
1.1. Применение
добавок катионных ПАВ в дорожных битумах позволяет снизить поверхностное
натяжение на границе раздела битум - минеральный материал, а
следовательно, улучшить и ускорить смачивание и обволакивание поверхности
минеральных материалов, увеличить адгезию битума к минеральному материалу.
Катионные ПАВ этого
типа могут адсорбироваться также на лиофобных участках поверхности асфальтенов,
блокируя места их коагуляционных контактов, приводя тем самым к стабилизации
всей системы, а следовательно, замедлению старения
битума. Такая стабилизация системы адсорбционными слоями приводит к снижению ее
вязкости. Все это вместе взятое - улучшение смачивания и обволакивания вследствие
снижения поверхностного натяжения, а также снижение вязкости битума в
результате стабилизации системы - позволяет снизить рабочую температуру битума
и температуру приготовления асфальтобетонной смеси.
1.2.
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" дают возможность
обеспечить требуемое сцепление битума с поверхностью минеральных материалов как
ультракислых, кислых, так и основных пород одновременно, что способствует
повышению водо- и морозостойкости любых асфальтобетонных и черных материалов, в
том числе и тех, в которых минеральная часть - щебень, песок и минеральный
порошок - представлена материалами различной природы, а
следовательно, продлевает сроки службы покрытий.
Добавка
"Амдор-9" представляет собой смесь полиаминоамидов и
полиаминоимидазолинов; "БП-3М" - продукт взаимодействия
высокомолекулярных органических кислот, природных, либо синтетических, или их
кубовых остатков с полиэтиленполиаминами (фракция 160 - 210 °C),
"Дорос-АП" - смесь химических соединений типа имидазолинов.
1.3.
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" рекомендуется
применять:
во-первых, при
использовании жидких битумов по ГОСТ 11955-82 или вязких битумов марок БН по
ГОСТ 22245-90; при устройстве поверхностных обработок с применением щебня
кислых и ультракислых пород и использовании как жидких
битумов всех марок, так и вязких битумов марок БНД и БН; при использовании
асфальтобетонов и других черных материалов в тех случаях, когда не удается при
подборе состава смеси обеспечить требуемый по ГОСТ коэффициент длительной
водостойкости;
во-вторых, для повышения
сроков службы покрытий, в тех случаях, когда асфальтобетон соответствует
требованиям ГОСТ 9128-97, в том числе и по коэффициенту длительной
водостойкости; при необходимости продления строительного сезона производства
работ, повышения производительности труда на АБЗ и при укладке смеси.
1.4. Добавки
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" характеризуются
специфическим неприятным запахом, поэтому в случаях необходимости их
использования в жаркую безветренную погоду работникам, занятым на таком
производстве, следует пользоваться специальными средствами для защиты органов
дыхания.
1.5. Превышение
оптимального содержания ПАВ в битуме и асфальтобетоне может привести к
отрицательному эффекту, что обусловлено способностью ПАВ, нескомпенсированного
минеральным материалом, привлекать (солюбилезировать) воду. Это в свою очередь
может приводить к снижению водо- и морозостойкости асфальтобетона, а также
предела прочности при сжатии при 50 °C.
1.6. Часть катионного
ПАВ, введенного в битум, идет на нейтрализацию анионной активности асфальтенов
и других активных соединений битумов, поэтому, чем активнее битум, тем большее
количество ПАВ необходимо в него ввести для получения оптимального эффекта.
1.7. Введение в
битум 0,5 - 1,5% "Амдор-9", 0,5 - 1,5% "БП-3М", 0,3 - 1,5%
"Дорос-АП" не ухудшает комплекс стандартных показателей свойств
битума, и он соответствует требованиям ГОСТ 22245-90, предъявляемым к исходному
битуму без добавки. При этом значительно улучшается показатель изменения
температуры размягчения битума после прогрева, т.е. устойчивость к старению и
показатель сцепления как с минеральными материалами кислой и основной природы,
применяемыми в практике дорожного строительства, так и с эталонными - мрамором
и вольским песком.
1.8. При совместном использовании минеральных порошков, активированных
анионным ПАВ, и битумов с добавкой катионного ПАВ при условии оптимального
соотношения этих ПАВ достигается значительный синергетический эффект,
вызывающий существенный рост водо- и морозостойкости асфальтобетона, повышение
предела прочности при сжатии образцов при 50 °C, без изменения предела
прочности при 0 °C, т.е. повышение сдвигоустойчивости при 50 °C без ухудшения
деформативности при 0 °C. Увеличение содержания одного из указанных
видов ПАВ сверх оптимума приводит к отрицательному эффекту.
2.
Технические требования к "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП",
битуму с этими
добавками и асфальтобетонам на их основе
2.1. Добавки
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" должны быть
изготовлены в соответствии с требованиями Технических условий на них по
технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
2.2.
"Амдор-9" представляет собой смесь полиаминоамидов и
полиаминоимидозолинов (продуктов ацилирования полиэтиленполиаминов высшими
карбоновыми кислотами) и, в отличие от БП-3 и ПАБ-1, представляет собой продукт
с заданными свойствами, полученный на основе известных химических реагентов, а
не отходов производства.
2.3.
"Амдор-9" - однородная вязкая жидкость от
светло-желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом, не
расслаивается при хранении.
"Амдор-9"
практически нерастворим в воде; растворим в
ароматических углеводородах, керосине и ограниченно растворим в спиртах.
Плотность и
вязкость "Амдор-9" при различных температурах приведены ниже.
Температура,
°C
|
Плотность,
кг/м3
|
Вязкость,
сСт
|
Вязкость, град.
Энглера
|
20
|
948
|
|
|
30
|
942
|
2442
|
329
|
40
|
936
|
|
|
50
|
929
|
511
|
69
|
60
|
923
|
|
|
70
|
916
|
144
|
10
|
2.4. По
органолептическим и физико-химическим показателям "Амдор-9" должен
соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-003-35475596-96 (с извещением об
изменении N 1) "Присадки адгезионные дорожные "Амдор".
Требования к
"АМДОР-9" приведены в табл. 1.
Таблица 1
Технические
требования к "Амдор-9"
Наименование показателей
|
Норма
|
Методы анализа
|
1.
Внешний вид
|
Однородная
вязкая
жидкость от темно-
коричневого до
темно-бурого цвета
|
Приложение А п. 2
|
2.
Сцепление битума,
содержащего 0,5% присадки,
с минеральным материалом,
не хуже
|
Контрольный
образец
N 1
|
Приложение А п. 3
|
3.
Кислотное число, мг
КОН/г продукта, не более
|
15
|
Приложение А п. 4
|
4.
Массовая доля воды, %,
не более
|
2
|
Приложение А п. 5
|
5.
Температура плавления,
°C, не более
|
35
|
Приложение А п. 6
|
6.
Аминное число, г HCl с
массовой долей 100% на 100
г продукта, не менее
|
16
|
Приложение А п. 7
|
7.
Однородность
|
Однородна
|
Приложение А п. 2
|
2.5.
"БП-3М" представляет собой продукт взаимодействия высокомолекулярных
органических кислот, природных либо синтетических, или их кубовых остатков с
полиэтиленполиаминами (фракция 160 - 210 °C).
2.6. "БП-3М" однородная масса от желтого до коричневого цвета,
не растворимая в воде, но легкорастворимая в углеводородах и легких
нефтепродуктах; образует стойкую эмульсию с водой.
2.7. По
физико-химическим показателям свойств "БП-3М" должен соответствовать
требованиям и нормам ТУ 0257-001-00151822-93 "Присадка адгезионная
"БП-3М" к дорожным нефтебитумам".
Требования к "БП-3М" приведены в табл. 2.
Таблица 2
Технические
требования к добавке "БП-3М"
Наименование показателей
|
Норма
|
Методы анализа
|
1.
Внешний вид
|
Однородная
масса
от желтого
до
коричневого цвета
|
Приложение А п. 2
|
2.
Температура вспышки в
открытом тигле, °C, не ниже
|
105
|
Приложение А п. 9
|
3.
Температура каплепадения,
°C, не выше
|
75
|
Приложение А п. 8
|
4.
Сцепление битума,
содержащего 1% добавки, с
песком
|
Выдерживает по
контрольному
образцу N 1
|
Приложение А
п. 3.2
|
Испытание по п. 3
производят только при использовании новых партий сырья и изменении технологии
производства добавки.
2.8.
"Дорос-АП" представляет собой вязкую жидкость от
желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом. "Дорос-АП"
легко растворяется в углеводородах и спиртах и хорошо совмещается с нефтяными
битумами.
2.9. По
физико-химическим показателям свойств "Дорос-АП" должен
соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-002-33452160-99. "Присадка
адгезионная для дорожных битумов "Дорос-АП"". Требования к
"Дорос-АП" приведены в табл. 3.
Таблица 3
Технические
требования к добавке "Дорос-АП"
Наименование показателей
|
Норма
|
Методы анализа
|
1.
Кислотное число, мг
КОН/г, не более
|
20
|
Приложение А п. 4
|
2.
Температура
каплепадения, °C, не выше
|
40
|
Приложение А п. 8
|
3.
Сцепление битума с
мрамором и песком
|
Выдерживает
испытание по
контрольному
обр. N 1
|
Приложение А
п. 3.3
|
4.
Сцепление битума с
серым гранитом
|
Выдерживает
испытание по
контрольному
обр. N 1
|
Приложение А
п. 3.3
|
5.
Сцепление битума с
розовым гранитом
|
Выдерживает
испытание по
контрольному
обр. N 1
|
Приложение А
п. 3.3
|
2.10.
Битумы с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" должны удовлетворять требованиям действующего ГОСТ
22245-90 на данную марку битума по всему комплексу стандартных показателей.
Кроме того, битум с
добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" должны
обеспечивать сцепление не ниже чем по контрольному образцу N 2 по ГОСТ 11508
(метод А) с эталонным мрамором, а также с фракцией (2,5 - 5) мм отсева,
применяемого при приготовлении асфальтобетонных смесей, щебня и применяемым
песком.
При использовании
битума с указанными добавками для устройства поверхностных обработок они должны
обеспечивать сцепление с фракцией (2,5 - 5) мм применяемого щебня по
контрольному образцу N 1 по ГОСТ 11508-74 (метод А).
2.11. Асфальтобетон, приготовленный на основе битума с добавками
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", должен
удовлетворять всем требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128-97, а кроме того,
показатель длительной водостойкости, определенный после 30 суток выдерживания в
воде образцов, насыщенных в течение 1 ч под вакуумом, должен быть не ниже
стандартного коэффициента длительной водостойкости для асфальтобетона 1 марки в
районе строительства.
3.
Технологические способы применения "Амдор-9",
"БП-3М" и
"Дорос-АП"
3.1. Рекомендуется
применять "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в
производственных условиях двумя способами: введением "Амдор-9",
"БП-3М" и "Дорос-АП" в битум; нанесением этих добавок на
поверхность минеральных материалов.
3.2. Введение
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум может
осуществляться как на асфальтобетонном заводе (АБЗ), так и на предприятиях,
изготавливающих и поставляющих битумы дорожно-строительным организациям, -
нефтеперерабатывающих заводах, битумных базах, локальных битумных заводах.
3.3. Перед
введением в битум или на поверхность минеральных материалов "Амдор-9"
не рекомендуется разогревать выше 50 °С,
"БП-3М" - не выше 80 °С и "Дорос-АП" - выше 70 °С.
3.4. Для введения
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум
рекомендуется использовать принудительное перемешивание, осуществляемое с
помощью механических мешалок любого типа, или интенсивную циркуляцию с помощью
специальных циркуляционных контуров. Для этой цели могут быть использованы
существующие установки для приготовления полимерно-битумных вяжущих или
бескомпрессорные установки для окисления битумов типа Т-309 (см. п. 5.6).
3.5. Равномерное
распределение "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в
битуме является обязательным условием достижения требуемых адгезионных свойств
битума.
3.6. В целях
установления минимально необходимого времени перемешивания битума с
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" рекомендуется
провести перед началом производства работ установочный опыт. Для этого в
соответствии с п. 5.1.2 настоящего Руководства рассчитывается время дозирования
и перемешивания, если используется циркуляционный контур, или принимается за
исходное время перемешивание смеси 2 ч, если используется аппарат с
механической мешалкой, при начальной температуре битума с добавкой
"Амдор-9" и "Дорос-АП" 150 °С, с
добавкой "БП-3М" - 130 °C. После завершения перемешивания отбирается
проба битума из разных мест данной емкости и разных уровней. Перемешивание
продолжается еще 2 ч. Пробы отбираются так же, как указано выше, через 1 ч и в
конце перемешивания. Для всех проб определяется показатель сцепления битума с
фракцией 2,5 - 5 мм щебня и применяемым песком. Устанавливается то время
перемешивания, при котором все пробы характеризуются показателем сцепления не
ниже контрольного образца N 2 по ГОСТ, в том случае, если битум готовится для
асфальтобетонной смеси, и N 1, если - для поверхностных обработок.
Установленное время
принимается для производства работ.
3.7. Наиболее
простым и технологичным является способ введения "Амдор-9",
"БП-3М" и "Дорос-АП" в битум, поэтому именно они
рекомендуются для широкого применения в дорожном строительстве.
3.8. При нанесении
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" на поверхность
минеральных материалов их следует подавать непосредственно в мешалку
асфальтосмесителя под давлением 0,5 МПа. Отдозированную добавку предварительно
смешивают с битумом в соотношении 1:3 для обеспечения возможности равномерного
распределения по поверхности минеральных материалов. При этом использованное
количество битума должно учитываться при назначении содержания битума в
асфальтобетонной смеси.
4. Определение оптимального содержания "Амдор-9",
"БП-3М" и
"Дорос-АП"
Определение и
корректировка дозировки "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" производится в заводских и центральных лабораториях
Потребителя.
4.1. Оптимальное
содержание "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме
для устройства поверхностных обработок устанавливается как минимально
необходимое для достижения показателя сцепления битума с фракцией 2,5 - 5,0 мм,
применяемого в данном случае щебня, не ниже контрольного образца N 1.
Кроме того,
рекомендуется определить сцепление битума с установленным содержанием этих
добавок с горячим щебнем. Для этого отбирают 3 щебенки
размером не менее 10 мм, обвязывают тонкой проволокой или ниткой, нагревают их
до 150 °C и погружают на 15 с в битум с добавками "Амдор-9",
"БП-3М" и "Дорос-АП", разогретый до 130 - 140 °C.
Затем извлеченные щебенки подвешивают для стекания излишка битума и остывания.
Через 15 мин обработанные щебенки погружают в стакан с кипящей дистиллированной
водой на 30 мин. Если пленка битума отслаивается далее частично, необходимо
увеличивать содержание добавки в битуме до тех пор, пока пленка будет
сохраняться полностью на поверхности щебенки, при этом толщина ее местами может
быть уменьшена.
4.2. Оптимальное содержание "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" в битуме для приготовления асфальтобетонных смесей
устанавливается по двум критериям: как минимально необходимое для достижения
показателя сцепления не ниже контрольного образца N 2 по ГОСТ 11508-74 (метод
А) битума с эталонным мрамором фракции 2,5 - 5 мм, отсевом применяемого щебня и
применяемым песком и как минимально необходимое для обеспечения коэффициента
длительной водостойкости асфальтобетона после 30 сут водонасыщения
образцов, выдержанных предварительно в течение 1 ч под вакуумом, равного
стандартному показателю длительной водостойкости, регламентированной ГОСТ
9128-97 для асфальтобетона 1 марки в данном регионе. Определяющим является
второй критерий.
4.3. В случае снижения показателей предела прочности асфальтобетона при
сжатии ниже требований ГОСТ 9128-97 рекомендуется довести его до требуемого
значения за счет корректировки состава асфальтобетонных смесей: снижать
пористость минерального остова асфальтобетона или увеличивать содержание
минерального порошка.
4.4. При
использовании активированных минеральных порошков следует корректировать
оптимальное содержание добавки "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" в битуме. Оптимум при этом, как правило, наблюдается при
более низком содержании добавки.
5.
Технологический процесс введения
адгезионных добавок
в битум
5.1. Технологический процесс введения "Амдор-9" в битум
5.1.1.
Принципиальная технологическая схема введения добавки "Амдор-9" в
битум с использованием для перемешивания циркуляционного контура приведена на
рис. 1.
Рис. 1.
Принципиальная технологическая схема
приготовления
битума с добавкой "Амдор-9" с использованием
для перемешивания
циркуляционного контура:
1 - емкость
для добавки "Амдор-9" (склад для приема
и хранения); 2 -
металлическая бочка с "Амдор-9"; 3 - насос
циркуляционный; 4 - емкость для приготовления смеси
битума с добавкой
"Амдор-9"; 5 - дозирующий насос
для добавки
"Амдор-9"; 6 - мерник;
,
,
,
,
,
,
,
- вентили
Битум после
выпаривания из рабочего котла насосом 3 закачивается в емкость 4 для
приготовления смеси битума с добавкой. После заполнения емкости насосом 3
осуществляется циркуляция битума. Температура битума в емкости 4 не должна
превышать 160 °C.
Подача добавки
"Амдор-9" в емкость 4 осуществляется насосом 5 из емкости 1 или бочки
2 через мерник 6. Из мерника 6 добавка дозируется насосом 5 или самотеком.
Подачу
"Амдор-9" в емкость 4 можно производить двумя способами:
первый способ:
- после загрузки
необходимого количества битума в емкость 4 (коэффициент заполнения емкости 4 не
более 0,7) туда же насосом 5 (или самотеком) подается расчетное количество
добавки. Смешение осуществляется циркуляционным насосом 3. Продолжительность
циркуляции должна обеспечивать не менее чем 10-кратный обмен продукта в емкости
4.
Пример расчета
продолжительности циркуляции:
Объем
емкости 4,
,
м3
16,0
Объем
битума в емкости,
,
м3 11,2
Производительность насоса 3,
,
м3/ч 50,0
Продолжительность циркуляции, t, ч
2,25
второй способ:
- подача добавки
"Амдор-9" производится дозировочным насосом 5 (или самотеком)
непосредственно в циркуляционный контур. Расход добавки при этом
устанавливается на дозировочном насосе 5 в зависимости от производительности
циркуляционного насоса 3 по расчетному соотношению, зависящему от оптимальной
концентрации "Амдор-9" в битуме. При концентрации добавки 0,5% от
массы битума это соотношение составит 1:200, при концентрации 1% - 1:100.
Пример расчета
продолжительности дозировки и циркуляции присадки с помощью насоса 5:
Объем
емкости 4,
, м3 16,0 16,0
50,0
Объем
битума в емкости,
,
м3 11,2 11,2
35,0
Концентрация добавки, % масс 0,5 1,0
0,5
Производительность насоса 3,
,
м3/ч 50,0 50,0
50,0
Дозировка
добавки насосом 5,
,
м3/ч 0,25 0,5
0,25
Продолжительность дозировки,
,
мин 15 15
45
Продолжительность циркуляции, мин 15 -
-
5.1.2. На
рис. 2 приведена принципиальная технологическая схема введения добавки
"Амдор-9" в битум с использованием для перемешивания механических
перемешивающих устройств (мешалок).
Рис. 2.
Принципиальная технологическая схема
приготовления
битума с добавкой "Амдор-9" с использованием
для перемешивания механических перемешивающих
устройств
(мешалок):
1 - емкость для
добавки "Амдор-9"
(склад для приема и
хранения); 2 - металлическая бочка
с
"Амдор-9"; 3 - насос циркуляционный; 4 - емкость
для приготовления
смеси битума с добавкой "Амдор-9";
5 - дозирующий
насос для добавки "Амдор-9"; 6 - мерник;
7 - перемешивающее
устройство;
,
,
,
,
,
,
,
- вентили
Битум после
выпаривания из рабочего котла насосом 3 закачивается в емкость 4 для
приготовления смеси битума с присадкой. Температура битума в емкости 4 не
должна превышать 160 °C.
Подача добавки "Амдор-9"
в емкость 4 производится насосом 5 из емкости 1 или бочки 2 через мерник 6. Из
мерника 6 присадка дозируется насосом 5 или самотеком.
Перемешивание
битума с добавкой "Амдор-9" осуществляется перемешивающим устройством
7. Расчет перемешивающего устройства (тип и диаметр мешалки, число оборотов и
мощность двигателя) выполняют исходя из конструктивных характеристик емкости 4,
реологических свойств перемешиваемых жидкостей, требуемых качества и времени
перемешивания. Для расчета и выбора перемешивающих устройств рекомендуем
обратиться в специализированную конструкторскую организацию.
В случае
самостоятельного расчета и выбора перемешивающих устройств рекомендуем
использовать специализированную справочную литературу по расчету и выбору
перемешивающих устройств:
Справочник
химика/Химия, М-Л, 1968, т. 5.
Штербачек З., Тауск
П.//Перемешивание в химической промышленности/Госхимиздат, 1963.
Касаткин
А.Г.//Основные процессы и аппараты химической технологии/7-е изд., Госхимиздат,
1960.
Стренк
Ф.//Перемешивание и аппараты с мешалками/Л., 1975.
5.2.
Технологический процесс введения "БП-3М" в битум
5.2.1.
Принципиальная технологическая схема введения добавки "БП-3М" в битум
по согласованию с заказчиком принимается аналогичной технологической схеме
введения присадки "Амдор-9" по первому способу (см. 5.1.1) со
следующими дополнениями:
добавку "БП-3М",
разогретую до 60 - 80 °C, следует вводить во внутренний слой битума, не
допуская ее попадания на поверхность горячего битума. Для этого используют
специальное приспособление произвольной конструкции, например, отрезок трубы с
воронкой на верхнем конце, нижний конец этой трубы опущен под слой битума в
битумном котле на глубину 0,5 - 1 м (коэффициент заполнения емкости битумом
должен быть не более 0,7). После введения расчетного количества добавки в битум
необходимо осуществить циркуляцию по схеме: битумный котел, насос и битумный
котел в течение времени, необходимого для полной перекачки всего количества
битума в котле.
Время циркуляции
рассчитывается исходя из производительности битумного насоса и равно частному
от деления объема битума в котле на производительность насоса.
Ввиду низкой
пожаробезопасности и малой термостабильности добавки "БП-3М"
температура битума в битумном котле должна быть 120 - 130 °C. Время реализации
всего объема приготовленного битума не должно превышать 16 ч, приготовление
битума с добавкой "БП-3М" впрок с последующей реализацией в течение
более 24 ч недопустимо.
5.3.
Технологический процесс введения "Дорос-АП" в битум
5.3.1.
Принципиальная технологическая схема введения добавки "Дорос-АП" в
битум по согласованию с Заказчиком принимается по аналогичной схеме введения
"Амдор-9" (см. 5.1) со следующими дополнениями и изменениями:
- поскольку добавка
"Дорос-АП" при температуре не менее 35 °C находится в текучем
состоянии, ее можно дозировать вручную, порциями через люк емкости в разогретый
до 130 - 140 °C битум;
- для закачки
добавки насосами вместе с разогретым битумом ее необходимо разогреть до 60 - 70
°C (разогрев бачка с "Дорос-АП" производится с помощью поддонов,
оборудованных греющим минеральным кабелем). При налаженной системе циркуляции
битума в котле с помощью одного или двух насосов в течение времени,
необходимого для двух- или трехкратного обмена битума в емкости (практически не
более 2 ч), происходит полное растворение расчетного количества добавки в
битуме. Подачу добавки рекомендуется осуществлять на прием циркуляционного
битумного насоса.
5.3.2. Битум с
добавкой "Дорос-АП", имеющий температуру 160 °C, рекомендуется
использовать в течение одного рабочего дня (10 - 12 ч). Неиспользованный битум
с добавкой рекомендуется хранить до следующего дня при температуре не выше 120
°C и перед использованием его надо нагреть до 150 - 160 °C.
5.3.3. Склад для
приема и хранения адгезионных добавок рекомендуется оборудовать следующим
образом.
Добавки
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" поступают на АБЗ
в металлических бочках вместимостью 200 - 250 дм3, а также в автоцистернах или
битумовозах. При транспортировке в автоцистернах или битумовозах продукт
сливают в специальную емкость для хранения добавки. Емкость должна быть
снабжена паровым или электрическим обогревом на случай разогрева содержимого в
холодное время года или после зимнего хранения. Объем емкости должен
обеспечивать полный слив автоцистерны или битумовоза. Рабочая температура при
хранении адгезионных добавок не должна быть выше 50 °C. В летнее время для
добавок "Амдор-9" и "Дорос-АП" разогрев не требуется.
Бочки с
добавкой рекомендуется хранить в закрытых складских помещениях при температуре
окружающей среды от минус 40 до плюс 50 °C на расстоянии не менее 2 м от
отопительных элементов или на открытых площадках под навесом.
При необходимости
разогрев добавки, хранящейся в бочках, осуществляют погружными ТЭНами с
закрытой спиралью (любой марки), нагревательными лентами, в термошкафах,
обогреваемых паром или ТЭНами, или любым другим способом, обеспечивающим
отсутствие контакта продукта с влагой и безопасную работу персонала. Не
допускается разогрев бочек открытым пламенем.
После длительного
хранения при низких температурах и разогрева содержимое бочек рекомендуется
перемешать. Это обусловлено тем, что при разогреве бочки нельзя гарантировать,
что вся масса продукта в бочке прогреется равномерно, поэтому при дозировке
возможны существенные колебания вязкостных характеристик продукта, что может
привести к сбою работы насоса.
Перемешать добавку
в бочке следует путем ее перекатывания или через горловину металлической
штангой.
Рекомендуется иметь
запас адгезионной добавки для обеспечения 2-недельной непрерывной работы
установки.
Марка стали, из
которой изготавливается оборудование, указана в табл. 4. Возможно использование
других материалов с коррозионной стойкостью не ниже указанной
в таблице.
Таблица 4
Рекомендуемая
аппаратура
N
поз.
|
Наименование
|
Кол.
|
Техническая
характеристика
|
Материал
|
Примечание
|
1.
|
Емкость
для приема
адгезионной
добавки
|
1
|
V = 5 - 60 м3,
Т = 20 - 50 °C
|
Ст. 3
|
Емкость
с паровым
или электрическим
обогревом
|
2.
|
Бочка
с адгезион-
ной добавкой
|
1
|
V
= 200 - 250 дм3,
Т = 130 - 160 °C
|
Ст. 3
|
|
3.
|
Насос
циркуляционный
|
2
|
Q = 16 - 50 м3,
Т = 130 - 160 °C
|
Ст. 3
|
Насос
шестеренчатый,
используемый на АБЗ
для перекачки битума
|
4.
|
Емкость
для приго-
товления смеси
битума с адгезион-
ной добавкой
|
2
|
V = 16 - 50 м3,
Т = 120 - 160 °C
|
Ст. 3
|
Емкости
используются
поочередно для
приготовления смеси
битума с присадкой и
дозировки ее на
стадии приготовления
асфальтобетона.
Возможно использова-
ние одной емкости
|
5.
|
Насос
дозировочный
плунжерный
|
2
|
ДП 1000/10К14А
Q = 0,1 - 1,0 м3,
Т = 50 °C
|
12Х18Н10Т
|
Производитель
ЗАО
"Дозировочные
системы", г. Пермь,
г. Тула
|
6.
|
Мерник
|
1
|
|
Ст. 3
|
Мерник
с паровым или
электрическим
обогревом
|
7.
|
Перемешивающее
устройство
|
1
|
|
Ст. 3
|
|
5.3.4. Добавки
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" могут подаваться
на смешение в систему следующими способами:
1. Насосами, в том
числе дозировочными.
2. Самотеком (из
емкостей, расположенных выше емкостей, куда производится дозировка).
Контроль количества
подаваемой добавки может быть организован с использованием:
- расходомеров
дифференциальных или интегральных (объемных, весовых);
- мерников
(объемных, весовых).
Рекомендуется
использовать простейшие объемные мерники даже при использовании
насосов-дозаторов. Допускается применение других средств контроля количества
подаваемой добавки, обеспечивающих требуемую точность дозировки. Использование
насосов-дозаторов требует организации контроля количества подаваемой добавки,
т.к. насос-дозатор может работать, но не обеспечивать подачу заданного
количества добавки по многим причинам (изменение температуры подаваемого
реагента, залипание клапанов, пропуск клапанов и т.д.). Насосы-дозаторы
необходимы для закачивания добавки из бочек в емкость хранения и в мерник. Можно
использовать и обычные плунжерные самовсасывающие насосы.
5.3.5.
Рекомендуется применять следующие типы емкостей для приготовления смеси битума
с адгезионными добавками.
Возможно
использование любых аппаратов емкостного типа с любым обогревом, обеспечивающим
поддержание температуры битума до 180 °C. Допускается использование типовых
битумоплавильных котлов любых марок, выпускаемых предприятиями дорожной
отрасли.
Допускается также
использование реакторов для бескомпрессорного окисления нефтяного сырья в битум,
отключив систему подачи воздуха и организовав перемешивание при помощи
циркуляционного контура или с помощью погружных перемешивающих устройств.
Перемешивание системы битум и адгезионная добавка барботированием воздуха не
допускается.
5.3.6. В табл. 4 указаны
характеристики насосов для перекачивания битумов. Возможно
использование любых марок насосов шестеренчатого типа, предназначенных для
перекачки битума.
6.
Особенности применения битумов с "Амдор-9",
"БП-3М" и
"Дорос-АП"
6.1. Приготовление,
укладку и уплотнение асфальтобетонных смесей с применением "Амдор-9",
"БП-3М" и "Дорос-АП" осуществляют в соответствии с
"Пособием по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований
автомобильных дорог" (М., Союздорнии, 1991) и СНиП 3.06.03-85
"Автомобильные дороги".
6.2. В соответствии
со СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги" п. 10.7 при использовании
добавок "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
температура битума, поступающего в смеситель, щебня, песка, отсевов и готовой
асфальтобетонной смеси должна быть снижена по сравнению с
указанной в табл. 13 СНиП и соответствовать указанной в табл. 5.
Таблица 5
Марка битума
|
Температура, °C
|
битума,
поступающего
в смеситель
|
щебня
(гравия),
песка, отсевов
дробления при
выходе из
сушильного
барабана
|
смеси
при
выпуске из
смесителя
|
БНД
40/60, БНД 60/90,
БНД 90/130, БН 60/90,
БН 90/130
|
110 - 130
|
145 - 165
|
120
- 140
|
БНД
130/200,
БНД 200/300, БН 130/200,
БН 200/300
|
100 - 120
|
135 - 155
|
110
- 130
|
СГ
130/200
|
70 - 90
|
105 - 125
|
80 - 100
|
МГ
130/200, МГО 130/200
|
80 - 100
|
115 - 135
|
90 - 110
|
СГ
70/130, МГ 70/130,
МГО 70/130
|
80 - 90
|
105 - 115
|
80 - 100
|
Примечание. При
применении добавки "БП-3М" температура битума с добавкой не должна
превышать 120 °C, горячей асфальтобетонной смеси - 130 °C.
6.3. В
соответствии со СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги" п. 10.12 время
нахождения асфальтобетонных смесей с адгезионными добавками, используемых для
нижнего слоя, и типа А, используемых для верхнего
слоя, в накопительном бункере должно быть не более 2 ч. Смеси других типов с
адгезионными добавками должны находиться в бункере не более 1 ч.
6.4. Продолжительность транспортирования асфальтобетонной смеси с
адгезионными добавками устанавливается из условий обеспечения температуры при
укладке: для горячих смесей на вязких битумах не ниже 100 °C, для теплых - не
ниже 90 °C, для смесей на жидких битумах: для теплых - не ниже 70 °C, для
холодных - не ниже 5 °C. Допускается укладка холодных асфальтобетонных
смесей непосредственно после их приготовления, то есть в горячем виде.
6.5. Общее время
хранения битума с "Амдор-9", "Дорос-АП" и "БП-3М"
при различных температурах - см. п. 8.3.
7.
Технический контроль
Технический
контроль осуществляют на всех стадиях технологического процесса от
приготовления битума, содержащего "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП", до процесса приготовления асфальтобетонной смеси, укладки
и уплотнения ее на автодороге.
7.1. При устройстве
асфальтобетонных покрытий с применением указанных добавок необходимо
контролировать качество битума, адгезионных добавок, битума с добавками,
минеральных материалов и точность их дозирования, правильность назначения
концентрации добавки, а также качество асфальтобетонных смесей, соблюдение
параметров и нормы технологического процесса их приготовления, укладки и
уплотнения.
7.2. Добавки
принимают по паспортным данным завода-изготовителя. Качество
"Амдор-9" должно соответствовать требованиям ТУ 0257-003-35475596-96
и требованиям п. 2.4 настоящего Руководства. При этом показатели пп. 1, 2 и 8
Технических условий определяют при входном контроле.
Качество
"БП-3М" должно соответствовать требованиям ТУ 0257-001-00151822-93 и
требованиям п.п. 2.7 настоящего Руководства. При этом показатели п.п. 1, 2 и 4
Технических условий определяют при входном контроле.
Качество "Дорос-АП"
должно соответствовать требованиям ТУ 0257-002-33452160-99 и требованиям п. 2.9
настоящего Руководства. При этом показатели п.п. 3, 4 и 5 Технических условий
определяют при входном контроле.
Определение
показателей кислотного числа, массовой доли азота аминогрупп, плотности,
температур каплепадения и плавления из-за сложности проведения этих анализов
при входном контроле адгезионных добавок на АБЗ не производится.
7.3. Оптимальное
количество "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в
битуме определяют в соответствии с разделом 4 настоящего Руководства.
7.4. Качество
исходного вязкого битума проверяют по ГОСТ 22245-90, жидкого - по ГОСТ
11955-82, битума с адгезионными добавками по п. 2.10 настоящего Руководства.
7.5. Качество
исходных минеральных материалов, готовой асфальтобетонной смеси определяют по
ГОСТ 9128-97, а при подборе ее состава на основе битума с адгезионными
добавками по п. 2.11 настоящего Руководства.
7.6. В процессе
приготовления смеси битума с адгезионными добавками по р. 5 особо тщательно
проверяют их дозировку (точность дозирования +/- 2%).
7.7. Замеры
температуры нагрева битума с "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" в рабочих котлах следует производить не реже одного раза в
2 - 3 ч в целях контроля температуры выпускаемой смеси битума с адгезионными
добавками.
7.8. Процесс
приготовления асфальтобетонной смеси с "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" контролируют в соответствии с "Пособием по
строительству асфальтобетонных покрытий и оснований
автомобильных дорог" и СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги". В
процессе приготовления асфальтобетона с указанными добавками контроль
технологического процесса осуществляют путем отбора из каждого смесителя пробы
(один раз в смену) и испытанием сформированного из этой смеси образца согласно
ГОСТ 9128-97.
7.9. При устройстве
покрытия проверяют температуру асфальтобетонной смеси перед уплотнением,
толщину уложенного слоя, качество уплотнения и ровность покрытия на
соответствие показателям СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги".
7.10. Рекомендуемый
график лабораторного контроля технологического процесса приготовления битума с
добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" и
асфальтобетонной смеси на их основе приведен в табл. 6.
Таблица 6
┌──┬────────────────┬───────────────┬──────────────┬─────────────┬─────────────┐
│N
│ Наименование │Контролируемый
│ Норма │
Методика
│Периодичность│
│пп│контролируемого │ показатель
│ │ (N... п.
│ │
│ │
фактора │ │ │Руководства) │ │
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│1
│ 2 │ 3
│ 4 │ 5
│ 6 │
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│1.│Добавка
адгези- │ │ │ │ │
│ │онная дорожная: │ │ │ │ │
│ │"Амдор-9" │
Внешний вид │Однородная
│ТУ 0257-003- │При получении│
│ │ │ │вязкая │35475596-96 │каждой новой │
│
│
│
│жидкость от │(п.
2.4 │ партии
│
│ │ │ │темно-коричне-│Руководства) │ │
│ │ │ │вого до
темно-│ │ │
│ │ │ │бурого цвета │ │ │
│ │ │ ___________
│ __________ │ │ │
│ │ │ Сцепление с │
Не хуже │ГОСТ
11508-74│ │
│ │ │ минеральным
│ контрольного │
метод А
│ │
│ │ │ материалом
│ образца N 1 │ │ │
│ │ │ битума,
│ │ │ │
│ │ │ содержащего
│ │ │ │
│ │ │ 0,5% присадки
│ │ │ │
│ │ │ ___________
│ __________ │
_________ │ │
│ │ │
Плотность, │ 0,9 - 0,96
│ ГОСТ Р │ │
│ │ │ г/см3 │ │ 51069-97
│ │
│
├────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│ │"БП-3М" │ Внешний вид
│ Однородная │ТУ 0257-001- │При
получении│
│ │ │ │ масса от
│00151822-93 │каждой
новой │
│
│
│ │ желтого до
│(п. 2.7 │ партии
│
│ │ │ │ коричневого │Руководства) │ добавки
│
│ │ │ │ цвета
│ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ Температура │Не ниже 105 °C│ГОСТ 4333-87
│ │
│ │ │ вспышки в │ │ │ │
│ │ │открытом тигле,│
│ │ │
│ │ │ °C
│ │ │ │
│ │
├───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│ │ │ Сцепление с │
Не хуже │ГОСТ
11508-74│ │
│ │ │песком битума, │
контрольного │ метод Б │ │
│
│ │содержащего 1% │
образца N 1 │ │ │
│ │ │ добавки
│ │ │ │
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│ │ │
Температура
│ Не выше 75 │ГОСТ 6793-74 │При исполь- │
│ │ │ каплепадения,
│ │ │зовании новых│
│ │ │ °C
│ │ │партий сырья │
│ │ │ │ │ │и изменении │
│ │ │ │ │ │технологии │
│ │ │ │ │ │производства │
│ │ │ │ │ │добавки │
│
├────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│ │"Дорос-АП" │ │ │ТУ 0257-002- │При
получении│
│ │ │ │ │33452160-99 │каждой новой │
│
│
│ │ │(п. 2.9 │
партии │
│
│
│ │ │Руководства) │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ Кислотное │ Не более 20 │ГОСТ 11362-96│ │
│ │ │число, мг
КОН/г│ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ Температура │
Не выше 40 │ГОСТ
6793-74 │ │
│ │ │ каплепадения,
│ │ │ │
│ │ │ °C
│ │ │ │
│ │
│ │ │ │ │
│ │ │ Сцепление с │
Не хуже │ГОСТ
11508-74│ │
│ │ │ мрамором и
│ контрольного │ │ │
│ │ │песком битума, │
образца N 1 │ │ │
│ │ │ содержащего
│ │ │ │
│ │ │ 0,5 - 1,0%
│ │ │ │
│ │ │ добавки
│ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ Сцепление с │ │ │ │
│ │ │ розовым
│ │ │ │
│ │ │ гранитом
│ │ │ │
│ │ │ битума,
│ │ │ │
│ │ │ содержащего
│ │ │ │
│ │ │ 0,5 - 1,0%
│ │ │ │
│ │ │ добавки
│ │ │ │
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│2.│Вязкий
битум │ Показатели по │ По
ГОСТ │ГОСТ 22245-90│При
получении│
│ │ │ ГОСТ 22245-90
│ 22245-90 │ │каждой новой │
│ │ │ │ │ │ партии
│
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│3.│Жидкий
битум │ Показатели по │ По
ГОСТ │ГОСТ 11955-82│При
получении│
│ │ │ ГОСТ 11955-82
│ 11955-82 │ │каждой новой │
│ │ │ │ │ │ партии
│
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│4.│Битум
с адге- │ Показатели по │ По
ГОСТ │ГОСТ 22245-90│ Один
раз в │
│ │зионной добавкой│ ГОСТ 22245-90
│ 22245-90 или │ или ГОСТ
│ смену при │
│ │ │ или ГОСТ
│ГОСТ 11955-82 │ 11955-82
│ отгрузке │
│ │ │ 11955-82 в
│ │ │ оптовой
│
│ │ │зависимости от
│ │ │ продукции
│
│ │ │ марки битума │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ Сцепление │
Не хуже │ГОСТ 11508-74│ │
│ │ │ битума,
│ контрольного │
(метод А) │ │
│ │ │ содержащего
│ образца N 1 │ │ │
│ │ │ адгезионную
│для устройства│
│ │
│ │ │ добавку с
│поверхностной │ │ │
│ │ │ минеральным │
обработки │ │ │
│ │ │ материалом
│ __________ │ │ │
│ │
│ (с эталонным │Не хуже │ │ │
│ │ │ мрамором, с
│контрольного │ │ │
│ │ │ применяемым │образца N 2 │ │ │
│ │ │щебнем фракцией│для приготов-
│ │ │
│ │ │ 2,5 - 5 мм,
│ления асфаль- │
│ │
│ │ │ с применяемым
│тобетонных │ │ │
│ │ │ песком)
│смесей │ │ │
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│5.│Минеральные │ Показатели по
│ По ГОСТ │ГОСТ 9128-97 │При
получении│
│ │материалы │ ГОСТ 9128-97 │
9128-97 │ │каждой новой │
│ │ │ │ │ │ партии
│
├──┼────────────────┼───────────────┼──────────────┼─────────────┼─────────────┤
│6.│Асфальтобетонная│
Показатели по │
По ГОСТ │ГОСТ 9128-97
│ Один раз в │
│ │смесь │ ГОСТ 9128-97 │
9128-97 │ │ смену при │
│ │ │ │ │ │ отгрузке
│
│ │ │ │ │ │ оптовой
│
│ │ │ │ │ │ продукции
│
└──┴────────────────┴───────────────┴──────────────┴─────────────┴─────────────┘
8.
Транспортирование и хранение добавок "Амдор-9",
"БП-3М" и
"Дорос-АП", битума с указанными добавками
и асфальтобетонной
смеси на их основе
8.1. Добавка
"Амдор-9" с завода-изготовителя поступает в металлических бочках
вместимостью 200 л, автоцистернах или битумовозах.
8.2. Добавку
"Амдор-9" транспортируют по железной дороге и автомобильным
транспортом в соответствии с действующими Правилами перевозки грузов.
8.3.
Добавка "Амдор-9" в таре изготовителя потребителем хранится в
закрытых складских помещениях на расстоянии не менее 2 м от отопительных
элементов при температуре от минус 25 °C до плюс 50 °C
или на открытых площадках под навесом, или в специально оборудованных емкостях
с обогревом.
8.4. Максимально
допустимое гарантированное время хранения "Амдор-9" в таре
завода-изготовителя в диапазоне температур от минус 40 °C до плюс 50 °C
составляет 2 года, а в диапазоне температур от плюс 50
°C до плюс 80 °C - 1 год. После истечения гарантированного срока хранения
продукт анализируют на соответствие техническим требованиям по п. 2.4 и в
случае соответствия используют.
8.5. Максимально допустимое время хранения битума с добавкой
"Амдор-9" при температурах: 160 °C - не более 60 ч; 140 °C - не более
80 ч; 120 °C - не более 90 ч; при 100 °C - не более 100 ч; при 80 °C - не более
110 ч; с добавкой "Дорос-АП" при 160 °C - не более 24 ч, при 140 °C -
не более 48 ч; с добавкой "БП-3М" при 140 °C - не более 8 ч,
при 120 °C - не более 12 ч.
8.6. Не
рекомендуется транспортировать битумы с "Амдор-9" при температуре
выше 140 °C, как железнодорожным, так и автотранспортом более 20 ч. После выгрузки
перед применением смесь битума с "Амдор-9" необходимо перемешать при
температуре 150 °C в течение 2 ч и провести полный входной контроль качества.
8.7. Добавки
"БП-3М" и "Дорос-АП" транспортируют по ГОСТ 1510-84
битумовозами, в железнодорожных цистернах, а также в стальных бочках (ГОСТ
13950-84, тип 1) вместимостью 100 и 200 л в крытых транспортных средствах в
соответствии с правилами перевозок, действующими на железнодорожном и
автомобильном транспорте.
8.8. Бочки с
добавками "БП-3М" и "Дорос-АП" транспортируют
железнодорожным транспортом повагонными или мелкими отправками. Груз формируют
в транспортные пакеты в соответствии с ГОСТ 26663-85.
8.9. Бочки с
добавками "БП-3М" и "Дорос-АП" следует хранить в крытых
складских помещениях при температуре окружающей среды. Бочки устанавливают
пробками вверх не более чем в три яруса.
8.10.
Гарантированный срок хранения добавок "БП-3М" и "Дорос-АП"
в закрытой таре при соблюдении условий их хранения 1 год с момента
изготовления.
8.11. При
необходимости использования накопительных бункеров при применении
асфальтобетонных смесей с "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" рекомендуется соблюдать требования п. 6.3 настоящего
Руководства.
9. Правила
техники безопасности при работе с "Амдор-9",
"БП-3М" и
"Дорос-АП"
9.1. При
использовании "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
необходимо руководствоваться "Правилами охраны труда при строительстве,
ремонте и содержании автомобильных дорог" (М., Союздорнии, Росдорнии, 1992
г.).
При работах с
адгезионными добавками "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" необходимо соблюдать правила пожарной безопасности,
относящиеся к пуску установок и оборудования, применяемого при приготовлении и
введении добавок в битум и на поверхность минерального материала.
9.2.
"Амдор-9" - малолетучее, невзрывоопасное вещество. Пожароопасные
характеристики приведены ниже.
Температура вспышки, °C ..................................... 145 +/- 5
Температура воспламенения, °C ............................... 255 +/- 5
Температура самовоспламенения, °C ........................... 330 +/- 5
При возникновении
пожара для тушения "Амдор-9" следует применять огнетушители, песок,
воду.
9.3. Добавка
"БП-3М" относится к горючим веществам: температура вспышки в открытом
тигле выше 105 °C, температура самовоспламенения около 300 °C.
В случае загорания
небольших количеств добавки "БП-3М" применяют песок, углекислотные
огнетушители.
При возникновении
пожара для тушения необходимо использовать воздушно-механическую или химическую
пену, порошковые составы.
9.4. Добавка
"Дорос-АП" в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 - горючая жидкость:
температура вспышки в открытом тигле - 166 °C, воспламенения - 187 °C,
самовоспламенения - 377 °C. Температурные пределы распространения пламени до
220 °C отсутствуют.
Для тушения
загоревшейся добавки "Дорос-АП" можно применять воду, раствор
смачивателя, тонко распыленную воду, воздушно-механическую пену. Наиболее
целесообразными средствами тушения являются распыленная вода, пена, порошок
ПСБ. При тушении небольших очагов горения - вода, песок, асбестовое одеяло.
9.5. По
токсикологическим свойствам "Амдор-9" является малотоксичным
веществом 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. "Амдор-9"
обладает характерным запахом и оказывает раздражающее действие на кожу,
слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.
Санитарно-эпидемиологическое
заключение N 78.01.06.025.П.000675.02.01 от 02.02.2001 прилагается (Приложение
Б - не приводится).
Расчетный ОБУВ,
равный 5 мг/м3, определен на основании экспериментально полученного параметра
токсичности
(Заключение НИИ ГП и ЭЧ МЗ и МП РФ о
токсичности и опасности адгезионной добавки "Амдор-9" от 17.10.96).
9.6. Адгезионная
добавка "БП-3М" по степени воздействия на организм человека относится
к малоопасным веществам - 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76.
Характеризуется слабо выраженным аллергическим действием на органы дыхания и
кожу при повторных контактах (в течение 1 мес.), обусловленным примесью
этилендиамина - наиболее легкокипящего компонента (температура его кипения 117
°C), который присутствует во фракции полиэтиленполиаминов. Добавка
"БП-3М" кумулятивными свойствами не обладает. Имеет низкую летучесть
и специфический "аминный" запах.
"Аминный"
запах, а также слабое аллергенное воздействие добавки "БП-3М"
обусловлены примесью этилендиамина, присутствующего в малых количествах в
полиэтиленполиаминах. Предельно допустимая концентрация паров этилендиамина в
воздухе рабочей зоны 2 мг/м3 по ГОСТ 12.1.005-88, класс опасности 3.
В сочетании с
пахучими компонентами высокомолекулярных органических кислот, в частности,
неочищенных кислот талового масла, "аминный" запах этилендиамина
может вызвать ощущение непереносимости у лиц, предрасположенных к аллергическим
заболеваниям органов дыхания.
Гигиенический
сертификат N 2/54 от 15.06.93 прилагается (Приложение Б
- не приводится). Величина ОБУВ этилендиамина в
атмосферном воздухе 0,03 мг/м3.
9.7. Добавка
адгезионная "Дорос-АП" по степени воздействия на организм человека в
соответствии с ГОСТ 12.1.007 относится к малоопасным веществам - 4-й класс
опасности.
Добавка
"Дорос-АП" обладает местным раздражающим действием на незащищенные
кожные покровы и слизистые оболочки глаз при непосредственном контакте. При
длительном контакте добавка "Дорос-АП" может проявлять свойства
слабого аллергена. Кумулятивные свойства выражены слабо.
При работе с
добавкой "Дорос-АП" возможно выделение в воздушную среду небольших
количеств аминов. Контроль воздуха рабочей зоны следует вести по наиболее
летучему и токсичному компоненту - этилендиамину, предельно допустимая концентрация которого в воздухе производственных помещений в
соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 составляет 2 мг/м3.
Санитарно-эпидемиологическое
заключение по добавке "Дорос-АП" N 76.01.07.025.П.000388.06.02 от
10.06.2002 и N 76.01.025.Т.000376.06.02 от 13.06.2002 прилагается (Приложение Б
- не приводится).
9.8. При работе с
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" необходимыми и
обязательными требованиями являются использование индивидуальных средств
защиты: спецодежда согласно требованиям Типовых отраслевых норм, резиновые
рукавицы, резиновый фартук, при необходимости защитные очки или маска, при
температурах окружающего воздуха выше 30 °C и в безветренную погоду
рекомендуется использовать приспособления для защиты органов дыхания.
9.9. На
асфальтобетонных заводах и строительных площадках, где проводятся работы с
адгезионными добавками "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП", должны быть аптечки с набором медикаментов, включающих
нейтрализующие вещества (сода, борная кислота, 1-процентный водный раствор
глютаминовой или 3-процентный уксусной кислоты).
Первая помощь:
при попадании
адгезионной добавки на кожный покров - необходимо снять его ватным тампоном,
удалить остатки теплой водой с мылом и обработать пораженное место 1-процентным
водным раствором глютаминовой кислоты или 3-процентным водным раствором
уксусной кислоты;
при попадании в глаза
- немедленно промыть глаза обильной струей воды в течение 10 - 15 мин и
направить пострадавшего к врачу.
9.10. При
выполнении производственных операций с адгезионными добавками, а также при
отборе проб и их испытании необходимо соблюдать следующие правила техники
безопасности:
помещения, в
которых проводятся работы с добавками, должны быть оборудованы
приточно-вытяжной или местной вентиляцией;
при розливе добавки
ее необходимо засыпать песком, затем собрать в герметичную тару и удалить из
помещения, место розлива протереть ветошью или тряпкой;
при затаривании
добавок в бочки и транспортные средства, а также при сливе их из тары
необходимо избегать выделения паров и пахучих компонентов добавок в атмосферный
воздух.
9.11. Лица, занятые
в производстве и применении битумов с добавками "Амдор-9",
"БП-3М" и "Дорос-АП", проходят предварительные при
поступлении на работу и периодические осмотры в соответствии с действующим
Приказом МЗ РФ N 90 от 14.03.96. Следует ограничить контакт с указанными
добавками лиц, предрасположенных к аллергическим заболеваниям.
9.12. Лица моложе
18 лет и беременные женщины к работе с битумами с добавками
"Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" и самими
добавками не допускаются.
9.13. При введении
добавок "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в емкости
битумоплавильных установок, работающих с использованием электронагревателей,
необходимо соблюдение следующих требований:
все токоведущие
части должны быть изолированы, ограждены и заземлены;
не допускается
оголение спиралей электронагревательных элементов;
осмотр и ремонт
установки допускаются только при отключении тока.
10. Охрана
окружающей среды
10.1. В процессе
приготовления и применения битумов с "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП" необходимо соблюдать требования ГОСТ 17.2.3.02-78 по
охране природы и атмосферы. Эффективной мерой защиты природной среды является
герметизация оборудования с целью предотвращения розлива битума, битума с
указанными добавками и самих добавок.
10.2. Предприятие,
производящее битумы с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и
"Дорос-АП", должно разрабатывать том ПДВ (ВСВ) в соответствии с
требованиями санитарного и природоохранного законодательств.
10.3. Образующиеся
отходы производства либо возвращаются в технологический процесс, либо работа с
ними осуществляется в соответствии с Временным классификатором токсичных
промышленных отходов N 4286-87, Предельным количеством накопления токсичных
промышленных отходов на территории предприятия (организации) СП N 3209-85,
Санитарными правилами "Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания
и захоронения токсичных промышленных отходов" СП N 3184-84.
10.4. Сброс
растворов добавок в легких углеводородах и образующихся эмульсий с водой в
канализацию недопустим.
Эмульсии необходимо
подвергать разрушению действием электролитов. Выделившийся органический
остаток, а также растворы добавки в нефтепродуктах подлежат сжиганию в порядке,
установленном территориальным органом санэпиднадзора.
Генеральный
директор
ФГУП
"Союздорнии",
канд. техн. наук
В.М.ЮМАШЕВ
Руководитель темы,
канд. техн. наук
Л.М.ГОХМАН
Ответственный
исполнитель,
канд. техн. наук
А.Р.ДАВЫДОВА
Приложение А
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ
АДГЕЗИОННЫХ ДОБАВОК
"АМДОР-9",
"БП-3М" И "ДОРОС-АП"
1. Отбор пробы
добавки производят из расплавленного продукта по ГОСТ 2517-85. Масса средней
отобранной пробы должна быть не менее 0,5 кг.
Отобранную пробу
нагревают на водяной бане до расплавления всей пробы, перемешивают и делят на
две части. Одна часть используется для проведения первичных испытаний, другая
часть - для повторных испытаний при получении неудовлетворительных результатов
первичных испытаний. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
2.
Определение внешнего вида и однородности
Внешний вид и
однородность определяют визуально. При испытании добавки "Амдор-9" в
пробирку по ГОСТ 25336-82 из бесцветного стекла наливают от 20 до 30 см3
продукта, нагревают до жидкого состояния и просматривают в проходящем свете на
фоне белой бумаги. Добавка "Амдор-9" считается однородной, если она
не содержит механических примесей и других включений.
При испытании
добавки "БП-3М" ее наносят шпателем на предметное стекло слоем
толщиной около 1 мм и рассматривают в приходящем свете: добавка не должна
содержать механических примесей и других включений.
3.
Определение сцепления битума, содержащего добавку, с минеральным материалом
3.1. Для
определения качества добавки "Амдор-9" проводят определение сцепления
минерального материала с битумом, содержащим 0,5% присадки.
Определение
сцепления битума, содержащего 0,5% добавки, с минеральным материалом производят
по ГОСТ 11508-74 (метод А) со следующими изменениями и дополнениями:
- в качестве
эталонного минерального материала используют гранитный отсев Каменогорского
месторождения Ленинградской обл. фракции 2,5 - 5,0 мм или 5,0 - 6,0 мм;
- при приготовлении
пробы битумоминеральной смеси навеска битума составляет 0,6 г на 15 г камня;
- испытания
проводятся в режиме бурного кипения воды.
3.2. Для
определения качества добавки "БП-3М" проводят определение сцепления
битума, содержащего 1,0% добавки, по ГОСТ 11508-74 (метод Б) только с эталонным
песком.
3.3. Для
определения качества добавки "Дорос-АП" проводят определение сцепления
битума, содержащего 0,5 - 1,0% добавки, по ГОСТ 11508-74 (метод А). При
определении сцепления битума, содержащего 0,5 - 1,0% добавки, с серым и розовым
гранитом берут на 5 г минерального материала 0,2 г битума.
3.4. При подборе
оптимальной концентрации добавки для конкретного минерального материала
определение сцепления его с битумом проводят по ГОСТ 11508-74, Метод А, при этом концентрация добавки в битуме должна быть в
пределах, рекомендуемых для каждой конкретной добавки.
4. Определение
кислотного числа
Кислотное число для
добавок "Амдор-9" и "Дорос-АП" определяют по ГОСТ 11362-76,
при испытании добавки "Дорос-АП" ее навеска зависит от значения
кислотного числа и составляет 0,5 - 1,0 г.
5.
Определение массовой доли воды
Определение
массовой доли воды производят методом Дина-Старка по ГОСТ 14870-77, раздел 4.
6.
Определение температуры плавления
Определение
температуры плавления проводят по ГОСТ 4255-75.
7.
Определение аминного числа
7.1. Аппаратура,
материалы и реактивы:
Весы лабораторные
общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г, погрешность +/-
0,00075 г.
Бюретка по ГОСТ
29251-91, 2-го класса точности, вместимостью 10 см3, погрешностью +/- 0,05 см3.
Пипетки по ГОСТ 29169-91,
2-го класса точности, вместимостью 10 см3, погрешностью +/- 0,04 см3.
Цилиндры по ГОСТ
1770-74, вместимостью 25, 50, 100 см3, 2-го класса, погрешностью +/- 0,50 и +/-
1,00 см3 соответственно.
Колбы мерные по
ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 и 1000 см3, погрешностью +/- 0,20 и +/- 0,80 см3
соответственно.
Колбы Кн и П-1-100-29 или Кн и П-1-250-29 по ГОСТ 25336-82 с
пришлифованной пробкой.
Стаканы В, Н-100 по ГОСТ 25336-82.
Холодильники типа
ХШ по ГОСТ 25336-82.
Электрод
индикаторный стеклянный типа ЭСЛ-4307 по ТУ 25-05-2234-77.
Электрод сравнения
каломелевый типа ЭВД-1М или ЭВЛ-1МЗ.
Мешалка магнитная
типа ММ-2.
Баня водяная.
Кислота уксусная по
ГОСТ 61-75, ледяная.
Натрий углекислый
по ГОСТ 83-79, прокаленный при температуре от 270 до 300 °C до постоянной
массы.
Кислота
бромисто-водородная по ГОСТ 2062-77, ч.д.а., раствор с концентрацией 0,1
моль/дм3 в ледяной уксусной кислоте, готовят следующим образом: в мерную колбу
вместимостью 1000 см3 вносят 100 см3 ледяной уксусной кислоты, медленно по
каплям при охлаждении на водяной бане приливают 15 см3 бромисто-водородной
кислоты, перемешивают и доливают до метки уксусной кислотой, поправочный
коэффициент К раствора устанавливают по углекислому
натрию (или бифталату калия) потенциометрическим методом.
Поправочный
коэффициент К раствора бромисто-водородной кислоты с
концентрацией 0,1 моль/дм3 вычисляют по формуле
, (1)
где m - масса
навески углекислого натрия, г;
V - объем раствора
бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3, израсходованный на
титрование;
0,0053 -
коэффициент, равный массе углекислого натрия, соответствующий 1 см3 раствора HB
тау с концентрацией 0,1 моль/дм3, г/см3.
За значение поправочного
коэффициента принимают среднее арифметическое всех (но не менее трех)
параллельных определений, расхождение между значениями которых не превышает
0,001.
7.2. Подготовка к
проведению анализа.
Электрод
индикаторный стеклянный выдерживают в течение 2 ч в смеси ледяной кислоты с
уксусным ангидридом (10:1). Затем промывают уксусной кислотой и
дистиллированной водой. Электрод сравнения заполняют насыщенным раствором
хлористого калия в изопропиловом или этиловом спирте, хранят электроды в
дистиллированной воде.
7.3. Проведение
анализа.
(0,1250 +/- 0,0250)
г "Амдор-9" помещают в стакан для титрования, растворяют в (40 +/- 5)
см3 ледяной уксусной кислоты, потенциометрически титруют раствором
бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3 до резкого изменения
потенциала измерительного электрода в точке эквивалентности. Параллельно
проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без
"Амдор-9".
7.4. Обработка
результатов.
Аминное число А (г
HCl с масс. долей 100% (100 г
"Амдор-9") вычисляют по формуле
, (2)
где
- объем раствора бромисто-водородной кислоты с
концентрацией 0,1 моль/дм3, израсходованный на титрование исследуемой пробы,
см3;
- объем раствора бромисто-водородной кислоты с
концентрацией 0,1 моль/дм 3, израсходованный на титрование контрольного опыта,
см3;
К - поправочный коэффициент раствора бромисто-водородной кислоты с
концентрацией 0,1 моль/дм3 в ледяной уксусной кислоте;
- масса исследуемого продукта, взятая для
определения аминного числа, г;
0,003646 -
коэффициент, равный массе HCl, эквивалентной массе HB тау, содержащейся в 1 см3
раствора HB тау с концентрацией 0,1 моль/дм3, г/см3.
За результат
анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений,
абсолютное расхождение между которыми не превышает допустимое расхождение,
равное 1%.
Допустимая
абсолютная суммарная погрешность результата анализа +/- 1% при доверительной
вероятности 0,95.
7.5. Допускается
применение других средств измерений (приборов, мерной посуды) с
метрологическими характеристиками, оборудования с техническими
характеристиками, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.
8.
Определение температуры каплепадения
Определение
температуры каплепадения добавок "БП-3М" и "Дорос-АП"
производят по ГОСТ 6793-74, для добавки "Дорос-АП" со следующим
уточнением: адгезионную добавку заливают в пробирку и помещают в водяную баню.
За температуру каплепадения принимают температуру, при которой добавка
"Дорос-АП" становится прозрачной и приобретает текучесть.
9.
Определение температуры вспышки
Определение
температуры вспышки проводят в открытом тигле по ГОСТ 4333-87.
10. Определение
плотности
Определение
плотности производят по ГОСТ 51069-97.