ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
УТВЕРЖДЕНО
Распоряжением Минтранса России
№ ОС-358 от 18.04.2003
РУКОВОДСТВО
ПО
ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
(ВЗАМЕН
ВСН 59-68)
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(РОСАВТОДОР)
МОСКВА 2003
СОДЕРЖАНИЕ
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» № 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 °С
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 °С), «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 °С.
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 °С, без изменения предела прочности при 0 °С, т.е. повышение
сдвигоустойчивости при 50 °С без ухудшения деформативности при 0 °С. 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, °С
|
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 № 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 1
п. 2
|
2. Сцепление битума, содержащего 0,5 %
присадки, с минеральным материалом, не хуже
|
Контрольный образец № 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, °С, не более
|
35
|
Приложение А
п. 6
|
6. Аминное число, г HCI 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 °С).
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, °С,
не ниже
|
105
|
Приложение А
п. 9
|
3. Температура каплепадения, °С, не выше
|
75
|
Приложение А
п. 8
|
4, Сцепление битума, содержащего 1 % добавки,
с песком
|
Выдерживает по контрольному образцу № 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 показателя
|
Норма
|
Методы
анализа
|
1. Кислотное число, мг КОН/г, не более
|
20
|
Приложение А
п. 4
|
2. Температура каплепадения, °С, не выше
|
40
|
Приложение А
п. 8
|
3. Сцепление битума с мрамором и песком
|
Выдерживает испытание по контрольному обр. № 1
|
Приложение А
п. 3.3
|
4. Сцепление битума с серым гранитом
|
Выдерживает испытание по контрольному обр. № 1
|
Приложение А
п. 3.3
|
5. Сцепление битума с розовым гранитом
|
Выдерживает испытание по контрольному обр. № 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 № 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 № 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°С.
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 № 2 по
ГОСТ, в том случае, если битум готовится для асфальтобетонной смеси, и № 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 № 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 °С и погружают на
15 с в битум с добавками «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», разогретый до 130 -
140 °С. 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 даже
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 № 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; В1, B2 B3, B4, B5, B6, B7, В8
- 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 °С.
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, V1, м3 16,0
Объем битума в емкости, V2, м3 11,2
Производительность насоса 3, Q3, м3/ч 50,0
Продолжительность циркуляции, t, ч t = V2·10/Q3 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, V1, м3 16,0 16,0 50,0
Объем битума в емкости, V2, м3 11,2 11,2 35,0
Концентрация добавки, % масс 0,5 1,0 0,5
Производительность насоса 3, Q3, м3/ч 50,0 50,0 50,0
Дозировка добавки насосом 5, Q5, м3/ч 0,25 0,5 0,25
Продолжительность дозировки, t = V2·60/Q3, 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; В1, B2 B3, B4, B5, B6, B7, В8 - 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 °С.
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 °С, 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 °С. 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 °С находится в текучем состоянии, ее
можно дозировать вручную, порциями через люк емкости в разогретый до 130 - 140
°С битум;
- для закачки
добавки насосами вместе с разогретым битумом ее необходимо разогреть до 60 - 70
°С (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 °С, рекомендуется использовать в
течение одного рабочего дня (10 - 12 ч). Неиспользованный битум с добавкой
рекомендуется хранить до следующего дня при температуре не выше 120 °С и перед
использованием его надо нагреть до 150 - 160 °С.
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 °С. 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 °С 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.
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 °С. 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.
Таблица 4
Рекомендуемая аппаратура
№ поз.
|
Наименование
|
Кол.
|
Техническая характеристика
|
Материал
|
Примечание
|
1.
|
Емкость
для приема адгезионной добавки
|
1
|
V = 5 -
60 м3,
Т = 20
- 50 °С
|
Ст. 3
|
Емкость
с паровым или электрическим обогревом
|
2.
|
Бочка с
адгезионной добавкой
|
1
|
V = 200 - 250 дм3,
Т = 130
- 160 °С
|
Ст. 3
|
|
3.
|
Насос
циркуляционный
|
2
|
Q = 16 -
50 м3,
Т = 130
- 160 °С
|
Ст. 3
|
Насос шестеренчатый,
используемый на АБЗ для перекачки битума
|
4.
|
Емкость
для приготовления смеси битума с адгезионной добавкой
|
2
|
V = 16 - 50 м3
Т = 120
- 160 °С
|
Ст. 3
|
Емкости
используются поочередно для приготовления смеси битума с присадкой и дозировки
ее на стадии приготовления асфальтобетона. Возможно использование одной
емкости
|
5.
|
Насос
дозировочный плунжерный
|
2
|
ДП
1000/10К14А
Q = 0,1 - 1,0 м3,
Т = 50
°С
|
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
|
|
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, °С
|
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 °С, горячей асфальтобетонной смеси - 130 °С.
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 °С, для теплых - не ниже 90 °С,
для смесей на жидких битумах: для теплых - не ниже 70 °С, для холодных - не
ниже 5 °С. 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. 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
№ пп
|
Наименование контролируемого фактора
|
Контролируемый показатель
|
Норма
|
Методика (№... п. Руководства»)
|
Периодичность
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1.
|
Добавка
адгезионная дорожная:
|
|
|
|
При получении
каждой новой партии
|
«Амдор-9»
|
Внешний
вид
|
Однородная
вязкая жидкость от темно-коричневого до темно-бурого цвета
|
ТУ
0257-003-35475596-96 (п. 2.4 Руководства)
|
Сцепление
с минеральным материалом битума, содержащего 0,5 % присадки
|
Не хуже
контрольного образца № 1
|
ГОСТ
11508-74 метод
А
|
Плотность,
г/см3
|
0,9-0,96
|
ГОСТ Р
51069-97
|
«БП-3М»
|
Внешний
вид
|
Однородная
масса от желтого до коричневого цвета
|
ТУ 0257-001-00151822-93
(п. 2.7 Руководства)
|
При
получении каждой новой партии добавки
|
Температура
вспышки в открытом тигле, °С
|
Не ниже
105 °С
|
ГОСТ
4333-87
|
Сцепление
с песком битума, содержащего 1 % добавки
|
Не хуже
контрольного образца № 1
|
ГОСТ
11508-74 метод
Б
|
Температура
каплепадения, °С
|
Не выше
75
|
ГОСТ
6793-74
|
При
использовании новых партий сырья и изменении технологии производства добавки
|
«Дорос-АП»
|
|
|
ТУ
0257-002-33452160-99 (п. 2.9 Руководства)
|
При
получении каждой новой партии
|
Кислотное
число, мг КОН/г
|
Не
более 20
|
ГОСТ
11362-96
|
Температура
каплепадения, °С
|
Не выше
40
|
ГОСТ
6793-74
|
Сцепление
с мрамором и песком битума, содержащего 0,5 - 1,0 % добавки
|
Не хуже
контрольного образца № 1
|
ГОСТ
11508-74
|
Сцепление
с розовым гранитом битума, содержащего 0,5 - 1,0 % добавки
|
|
|
2.
|
Вязкий
битум
|
Показатели
по ГОСТ
22245-90
|
По ГОСТ
22245-90
|
ГОСТ
22245-90
|
При
получении каждой новой партии
|
3.
|
Жидкий
битум
|
Показатели
по ГОСТ
11955-82
|
По ГОСТ
11955-82
|
ГОСТ
11955-82
|
При
получении каждой новой партии
|
4.
|
Битум с
адгезионной добавкой
|
Показатели
по ГОСТ
22245-90 или ГОСТ
11955-82 в
зависимости от марки битума
|
По ГОСТ
22245-90 или ГОСТ
11955-82
|
ГОСТ
22245-90 или ГОСТ
11955-82
|
Один
раз в смену при отгрузке оптовой продукции
|
Сцепление
битума, содержащего адгезионную добавку с минеральным материалом (с эталонным
мрамором, с применяемым щебнем фракцией 2,5 - 5 мм, с применяемым песком)
|
Не хуже
контрольного образца № 1 для устройства поверхностной обработки
|
ГОСТ
11508-74 (метод
А)
|
|
Не хуже
контрольного образца № 2 для приготовления асфальтобетонных смесей
|
5.
|
Минеральные
материалы
|
Показатели
по ГОСТ
9128-97
|
По ГОСТ
9128-97
|
ГОСТ
9128-97
|
При
получении каждой новой партии
|
6.
|
Асфальтобетонная
смесь
|
Показатели
по ГОСТ
9128-97
|
По ГОСТ
9128-97
|
ГОСТ
9128-97
|
Один
раз в 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 °С до плюс 50 °С 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 °С до плюс 50 °С
составляет 2 года, а в диапазоне температур от плюс 50 °С до плюс 80 °С - 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 °С - не более 60 ч; 140 °С - не более 80 ч; 120 °С - не более
90 ч; при 100 °С - не более 100 ч; при 80 °С - не более 110 ч; с добавкой
«Дорос-АП» при 160 °С - не более 24 ч, при 140 °С - не более 48 ч; с добавкой
«БП-3М» при 140 °С - не более 8 ч, при 120 °С - не более 12 ч.
8.6. Не
рекомендуется транспортировать битумы с «Амдор-9» при температуре выше 140 °С,
как железнодорожным, так и автотранспортом более 20 ч. После выгрузки перед
применением смесь битума с «Амдор-9» необходимо перемешать при температуре 150
°С 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, °С 145
± 5
Температура воспламенения, °С 255
± 5
Температура самовоспламенения, °С 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 °С, температура самовоспламенения около 300 °С.
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
°С, воспламенения - 187 °С, самовоспламенения - 377 °С. Температурные пределы
распространения пламени до 220 °С 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 № 78.01.06.025.П.000675.02.01 от 02.02.2001 г. прилагается
(приложение Б).
Расчетный ОБУВ,
равный 5 мг/м3, определен на основании экспериментально полученного
параметра токсичности ЛД50 = 9136 (7810 - 10688) мг/кг (Заключение
НИИ ГП и ЭЧ МЗ и МП РФ о токсичности и опасности адгезионной добавки «Амдор-9»
от 17.10.96 г.)
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 °С), 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 № 2/54 от 15.06.93 прилагается (Приложение Б). 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» № 76.01.07.025.П.000388.06.02. от 10.06.2002
г. и № 76.01.025.Т.000376.06.02 от 13.06.2002 г. прилагается (Приложение Б).
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 °С 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 действующими приказами МЗ РФ № 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 № 4286-87, Предельным количеством накопления
токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации) СП № 3209-85,
Санитарными правилами «Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и
захоронения токсичных промышленных отходов» СП № 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 °С 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 НВt 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 НС1 с масс. долей 100 % (100 г «Амдор-9») вычисляют по формуле
, (2)
где V1 - объем раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией
0,1 моль/дм3, израсходованный на титрование исследуемой пробы, см3;
V0 - 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;
m1
- масса исследуемого продукта, взятая для определения аминного числа, г;
0,003646 - коэффициент, равный массе НС1, эквивалентной массе НВt, содержащейся в 1 см3 раствора НВt 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.