Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68)

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 полиэтилен-полиаминами (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.