Разное

Битумная мастика технология производства: Бизнес на производстве мастик на битумной основе

30.07.1973

Содержание

Что такое битумная мастика ее технические характеристики и свойства

Битумная мастика относится к категории жидких гидроизоляционных материалов. Она используется для защиты от сырости всевозможных деревянных, кирпичных, газобетонных, бетонных и металлических поверхностей и конструкций, для их герметизации, а также для всех видов кровельных работ.




Описание материала

Битумная мастика внешне являет собой тягучую пастообразную массу насыщенного черного цвета. Основой ее является модифицированный битум, в который вводятся всевозможные присадки. Состав полностью готов к использованию, не требуя какой-то подготовки.

Мастику можно применять при температурах -15+80 градусов. Наносится состав на сухие очищенные поверхности посредством кисти, валика или шпателя, будучи в разогретом или холодном состоянии. Выбор варианта нанесения зависит от особенностей выполняемой работы.

Данным составом обрабатывают трубопроводы, сваи, фундаменты, стены. В том числе, находящиеся под землей. Битумный состав используется для антикоррозионной обработки кузовов автомобилей, газопроводов и других металлических изделий.

Продолжительный срок службы, приемлемая стоимость, простота использования и превосходные защитные свойства позволили ей стать одним из наиболее востребованных гидроизоляционных обмазочных материалов.

Мастика бывает жидкой, пастообразной или в виде густого клея. Часто в продаже можно встретить мастику из сухого порошка, который требуется развести водой непосредственно перед работой.

Битумную мастику делят на:

  • Клеящую. Служит для наклеивания рулонных и теплоизоляционных материалов, ДСП, ДВП, OSB, фанеры различной толщины на гипсовые, бетонные, цементно-песчаные и деревянные основания. Также используется для гидроизоляции монтажных и строительных сооружений и конструкций.
  • Кровельную. Предназначена для работ по гидроизоляции крыш зданий. С ее помощью можно наклеивать рулонные материалы, такие как рубероид, толь, стеклогидроизол, изготовленные на битумной основе. Дает возможность использования в местах, где наплавление кровельных материалов затруднено. Может быть холодной или горячей.
  • Каучуковую. Используется для обработки любых металлических поверхностей, герметизации отслоений, стыков и трещин, ремонта кровель, гидроизоляции поверхностей из любых строительных материалов. Используется только в холодном виде.
  • Полимерную. В состав такой мастики дополнительно вводится полимерный модификатор. Может быть использована для всех видов кровельных работ, а также для антикоррозийной и гидроизоляционной обработки. Используется уже готовая, холодная мастика.

На фото — битумная мастика в применении

Состав и производство

Основной компонент, входящий в состав мастики — это модифицированный нефтяной битум. Также в ее составе присутствуют латекс, минеральные наполнители, эластомерные и синтетические смолы.

Дополнительно вводятся растворители, различные модификаторы и присадки, которые способны изменять эксплуатационные свойства мастики. Благодаря добавкам нивелируются некоторые отрицательные свойства битума, такие как повышенная текучесть при нагреве и хрупкость при сильном морозе.

Можно ли сделать битумную мастику своими руками

Самостоятельное приготовление мастики вполне по силам любому человеку, имеющему на то желание. Для этого потребуется запастись кусками битума, наполнителями, пластификаторами и растворителем. В качестве наполнителя используется тальк, асбест, опилки, доломитовую или гранитную пыль, мел и другие сыпучие вещества.

В качестве пластификатора можно взять отработанное машинное масло. Растворитель — сольвент или ему подобные вещества. Для приготовления 10 л мастики нужно взять около 9 кг измельченного битума, 0,5 л масла, 1 кг любого наполнителя, а также 0,5 л растворителя.

Процесс приготовления нашей мастики должен идти на открытом воздухе. Можно использовать обыкновенный костер. Для растопки битума используется любая металлическая емкость. Годится бочка или ведро. Битум измельчается и варится в течение примерно 3 часов. За это время из него выпаривается лишняя влага.

Признаком окончания выпаривания считается исчезновение пены с поверхности битума. В кипящий состав постепенно добавляются наполнитель и пластификатор. При необходимости туда же добавляется и растворитель. Готовая мастика может отправиться на хранение или использоваться сразу же.

Битумной мастикой для кровли можно быстро и качественно загерметизировать поверхность, обойдясь при этом без использования техники. Мастику можно наносить на любую очищенную и ровную поверхность

Как приготовить битумную мастику

Горячий вид мастики изготавливают в несколько этапов. Вначале битум нагревается в специальных емкостях при температуре не более 180 градусов. Из него выпаривается влага. Отдельно готовят смесь наполнителей и модификаторов, которые смешивают с битумом посредством дозатора.

Далее в состав вводятся пластификаторы. Горячая мастика готова. Используется она сразу, отправляясь на стройплощадку, либо разливается в ведра и складируется. Приготовление холодной мастики имеет свои особенности. Процесс отличается тем, что сам битум дозировано добавляют к подготовленным компонентам, предварительно разогретым до температуры 160 градусов.

После перемешивания состав охлаждают до 70 градусов, а затем вводят в него необходимые присадки и растворители. Состав охлаждается и расфасовывается в брикеты, банки или пластиковые ведра.

На видео показано как можно самому быстро сделать битумную мастику (праймер):

Технические характеристики кровельной мастики

Битумная мастика по своему составу может быть двух видов: однокомпонентной и двухкомпонентной. Первый вид производится с добавлением в горячую смесь растворителя. Застывание мастики происходит при взаимодействии с воздухом за счет испарения содержащегося в ее составе летучего растворителя.

Второй вид не содержит никаких растворителей, поэтому он отличается более длительным сроком хранения. На упаковке всегда имеется указание о виде мастики и способе ее использования.

Сертификат соответствия

Данный документ выдается органом по сертификации продукции на определенные виды мастики. В нем указываются название продукции и степень ее соответствия требованиям руководящих документов. Такой сертификат подписывается руководителем органа и проверяющим экспертом, а также заверяется печатью.

На фото — образец сертификата соответствия на мастику торговой марки «Технониколь»

ГОСТ

Основные требования к качеству, технологии производства и техническим параметрам кровельной мастики прописаны в ГОСТ 14791 79, 2889-80 и 30693 2000.

Как хранить

Кровельная мастика хранится только в плотно закрытой таре, вдали от тепловых источников. Мастику оберегают ее от влаги, мороза, солнечных лучей. На упаковке всегда указан срок годности мастики.

Сколько сохнет мастика

Считается, что полное высыхание слоя мастики толщиной 1 мм происходит в течение суток. За это время растворитель полностью испаряется, а нанесенный состав приобретает твердость

Плотность

Плотность мастики, используемой для кровельных работ, составляет 1000-1100 кг/м3.

Паспорт на мастику

Битумная мастика обязательно должна иметь индивидуальный паспорт качества. В нем указывается наименование продукта, дата его изготовления, технические условия, номер партии, емкость и количество единиц тары.

В паспорте перечислены требуемые по норме и фактические показатели:

  1. Теплостойкость за 5 часов.
  2. Глубина проникания иглы 0,1 мм при 25 градусах.
  3. Прочность сцепления с имеющимся основанием.
  4. Содержание воды.
  5. Время высыхания при 25 градусах.
  6. Вес

Удельный вес мастики составляет около 1500 кг/м3.

Несколько слов о  мастике битумной марки МГТН 24 «Технониколь» и ее технических характеристиках:

Оценки материалу

Битумная мастика заслужила неограниченное количество положительных отзывов. Независимо от температуры, при которой она эксплуатируется, мастика всегда сохраняет качество свой поверхности, не растрескиваясь на морозе, и не растекаясь на жаре.

 

Технология производства полимер-модифицированного битума — Добыча

Использование полимер — модифицированного битума (ПМБ) или полимер- битумного вяжущего (ПБВ) растет во всем мире.

Перспективы

Использование полимер — модифицированного битума (ПМБ) или полимер- битумного вяжущего (ПБВ) растет во всем мире.

Использование ПМБ существенно увеличивает срок службы дорог в регионах с большим перепадом температур и повышенной нагрузкой на дороги.

Для приготовления ПМБ используются установки установки модификации битумов.

Модифицированный битум с повышенными технологическими характеристиками по теплостойкости, морозостойкости и др. изготавливают из дорожного, строительного и других видов битума с использованием полимерных добавок — термоэластопластов.

Технология изготовления модифицированного битума:

Исходные материалы вводятся в установку раздельно.
Битум нагревается в котлах или в постоянном течении через теплообменник до температуры около 180оС и закачивается в один из смесителей установки до расчетного уровня.
Полимер, поступающий в мешках, загружается из мешков в смеситель.
Одновременно в тот же смеситель загружается пластификатор.
Установка позволяет готовить модифицированный битум как с пластификатором, так и без него. В ряде случаем одно или несколько ароматических масел вместе с адгезионными реагентами может быть введено в битум для улучшения свойств конечного ПМБ.
Дозировка всех жидкостей осуществляется расходомерами. Актуальное значение регистрируется системой управления и автоматически регулируется в соответствии с заданным рецептом.

Полимеры вводятся посредством автоматизированной весовой системы дозирования. Она состоит из весов расположенных ра тензодатчиках. Тензодатчики соединены с компьютером, к который управляет дозировкой полимеров. Точность системы очень высокая.
Смешение компонентов происходит в смесителе 1 при одновременной работе мешалки смесителя и рециркуляции массы, организуемой с помощью коллоидной мельницы. В мельнице полимерный гранулят дробится на мелкие частицы и эффективно вмешивается в битум.
Далее компоненты через коллоидную мельницу поступают в смеситель 2.
Смеситель 2 оснащен своей насосной станцией.
После окончания смешения с помощью насосной станции производится перекачка готовой массы в битумные котлы для готовой продукции или в смеситель 3 для производства битумной мастики.
Смесь ПМБ должна выстояться 60 минут, чтобы произошло набухание гранулята.
Из хранилища модифицированный битум подается на собственное производство асфальтобетона или сторонним потребителям.
Мастика может заливаться непосредственно в заливщик или расфасовываться в тару для хранения в виде брикетов.
Смесители работают периодически и параллельно.
Загрузка сыпучих компонентов производится вручную, через загрузочные отверстия в емкостях.
Качество модифицированного битума проверяется визуально, а также анализом взятой пробы в аналитической лаборатории на пенетрацию, КиШ, эластичность, растяжимость и другие показатели в соответствии с ГОСТом.
Проба отбирается с помощью крана установленного на рециркуляционном трубопроводе, либо непосредственно из смесителя, либо из емкости с готовой продукцией.

Мини-заводы для производства битумных эмульсий и мастик

Мы производим несколько вариантов  мини-заводов.

  • Мини-завод для производства битумно-эмульсионной мастики — для предприятий, организаций и частных лиц, занимающихся ремонтом и устройством мягких рулонных кровель. Производительность до 3 000 тонн в сезон (150 000 кв.м. кровли).
  • Мини-завод для производства дорожных битумных эмульсий — производительность до 10 тонн в сутки. Возможно строительство на базе действующего асфальтного завода с соответствующим снижением стоимости мини-завода.
  • Мини-завод с возможностью производства как битумно-латексной мастики, так и дорожных битумных эмульсий — для использования их в дорожно-строительных целях: проведения подгрунтовки под асфальтобетонные покрытия, приготовления холодных и горячих эмульсионно-минеральных смесей, поверхностной обработки и т.д. Производительность до 50 тонн в сутки.

Строительство мини-завода возможно при предоплате не менее 70%. Остальные 30% с прибыли от работы мини-завода в течение года.

В стоимость входит монтаж мини-завода на Вашей площадке и обучение специалистов.

Минизаводы для кровельных и дорожных работ

«БЭМ» — для кровельных работ

  • производит битумно-эмульсионную мастику
  • производительность до 40 тонн в сутки (2000 кв.м. кровли)
  • срок монтажа 3 месяца

Комплектация «БЭМ+» — для кровельных и дорожных работ

  • производит битумно-эмульсионную мастику, дорожные битумные эмульсии
  • производительность до 50 тонн в сутки (2500 кв.м. кровли)
  • срок монтажа 4 месяца

«Битумные эмульсии» — для дорожных работ

  • производит дорожные битумные эмульсии в соответствии с ГОСТ 52128-2003 г.
  • производительность до 10 тонн в сутки
  • срок монтажа 1 месяц

Цены на мини-заводы

Актуальная цена на оборудование по производству битумных эмульсий в прайс-листе.

Приготовление битумных мастик — Кварта

Технологии приготовления битумных и битумно-резиновых мастик.

Приготовление битумных мастик

Перед приготовлением мастики предварительно подготавливаются битум и асбест.

Битум дробят до кусков фракции 50-100 мм. Затем отмеренное количество битума доводится в дробилке до фракции 2-3 мм.

Асбест сушится в ящиках в сушильном отделении при помощи электротерморегулятора. Влажность асбеста после сушки не должна превышать 5%.

В битумоварочный котел загружают битум и нагревают его до 160-1800С. В процессе плавления битум периодически помешивают мешалкой и снимают металлической сеткой плавающие на его поверхности посторонние включения. Затем в обезвоженный битум постепенно добавляют небольшими порциями зеленое масло или керосин, а затем (также небольшими порциями) — наполнители.

Вместо масла возможно использование полимерного пластификатора, который предварительно измельчается и растворяется в растворителе.

Перед введением масла температура битумного сплава должна быть 1200С. После смешивания компонентов смесь охлаждают до 50-600С и вводят растворитель.

Все это тщательно перемешивают. Визуально мастика должна быть однородной, без видимых комков и включений.

Зеленое масло исполняет роль антисептика и пластификатора одновременно.

Приготовленную мастику сливают в герметически закрываемую посуду.

 

Приготовление битумно-резиновых мастик

В битумоварочный котел загружают битум и нагревают его до 160-1800С. В процессе плавления битум периодически помешивают мешалкой и снимают металлической сеткой плавающие на его поверхности посторонние включения.

Перед введением резиной крошки ее разогревают до 65-750С, а температуру битумного вяжущего поднимают до 200-2100С.

Затем опускают температуру до 1200С и добавляют небольшими порциями зеленое масло или керосин, а затем (также небольшими порциями) — наполнители.

После смешивания компонентов смесь охлаждают до 50-600С и вводят растворитель.

Все это тщательно перемешивают. Визуально мастика должна быть однородной, без видимых комков и включений.

Приготовленную мастику сливают в герметически закрываемую посуду.

Битумная мастика Технониколь: свойства, расход, применение

Несмотря на обилие материалов и так называемый «рай строителя», рынок не перестает искать новых фаворитов. И сегодня эта роль по праву принадлежит компании  Технониколь. Успешно зарекомендовавшая себя, перспективная корпорация, ключевая компетенция которой подразумевает производство материалов для гидроизоляции, занимает главенствующие позиции в своем сегменте рынка, как в России, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья. Несмотря на стабильную популярность среди потребителя и только положительные потребительские отзывы о производимых материалах, компания не останавливается на достигнутом и продолжает активно совершенствовать производство продукции, основным компонентом которой является битум. Ассортимент компании постоянно расширяетсяи не органичивается производством битумсодержащих мастик, о характеристиках и применении которых мы расскажем в настоящей статье. Также мы поведаем о том, насколько продуктивным является сотрудничество специалистов-разработчиков корпорации Технониколь и практиков строительства, благодаря совместной работе которых достигаются технические характеристики материала, ничуть не уступающего европейским аналогам и, порой, во многом их превосходящего.

Содержание

  1. Битумные мастики: обзор основных компонентов материала
  2. Классификация битумных мастик по способу применения: как сделать правильный выбор?
  3. Классификация битумных мастик по составу и их использование
  4. Сферы применения битумных мастик
  5. Расход битумной мастики: основные нормы
  6. Особенности применения различных видов битумных мастик

 

Битумные мастики: обзор основных компонентов материала

Битумные мастики, с точки зрения структурного состава, представляют материал, характеризующийся многофункциональностью, что определяет его востребованность в самых различных отраслях строительства, среди которых основное место занимает кровельное дело и другие строительные манипуляции, целью проведения которых является защита помещения или поверхности от воздействия влаги. Основу мастики битумной гидроизоляционной Технониколь составляет битум —  искусственный или природный асфальтоподобный продукт переработки нефти и нефтепродуктов. Чтобы мастики, прозводимые на основе битумов могли выполнять свое функциональное предназначение – защиту поверхности от воздействия влаги – в битумную смесь добавляют полимерные компоненты, придающие мастике гидроизоляционные характеристики. Еще одним обязательным структурным компонентом описываемого материала считаются функциональные загустители, среди которых необходимо упомянуть мел, торфяную крошку и молотый асбест. Наличие подобных компонентов, заявленных производителем в составе мастики, гарантирует удобство ее использования, уменьшение  расхода и на порядок более высокие теплоизоляционные характеристики.

Классификация битумных мастик по способу применения: как сделать правильный выбор?

Обширное применение битумной мастики Технониколь в самых различных областях строительства определяет большое количество разновидностей материала, от правильного выбора которого зависит долговечность и эксплуатационные характеристики покрытия, но и его стоимость. Рассмотрим основные разновидности битумных мастик в соответствии со способом их применения:

Битумные мастики горячего использования

Представляют собой пластическую однородную массу, в основе изготовления которой используются асфальтоподобные продукты нефтепереработки с добавлением вяжущих наполнителей. Буквы А и Г на маркировке материала свидетельствуют о включении в состав мастик антисептических и гербицидных добавок. Перед применение горячую битумную мастику технониколь, цена за кв. метр которой считается определяющим фактором при ее выборе, разогревают до 160-190 градусов, после чего осуществляют ее нанесение в разогретом виде на поверхность, подвергшуюся предварительной грунтовке. После нанесения мастика образует прочное покрытие с высокой эластичностью, не имеющее склонности к усадке, что является отличительной особенностью горячей битумной мастики. Помимо этого, к достоинствам горячей битумной мастики относят ее «непористую» структуру, эффективность использования при температурах ниже нуля, а к недостаткам —  дополнительный расход энергии при подготовке мастики, а также большие трудозатраты и высокий риск возникновения пожаров;

Мастики битумные холодного применения

В виду упрощенной технологии использования, данная разновидность битумных мастик характеризуется большей популярностью среди потребителей. Учитывая это, использование мастик, изготовление которых базируется на использовании битумов,  холодного применения постепенно становится привычным  способом обустройства битумной гидроизоляции. Это обусловлено рядом неоспоримых достоинств данной разновидности продукции, производимой компанией Технониколь, основными из которых являются следующие:

  • Отсутствие необходимости в предварительном нагреве существенно упрощает работы по нанесению мастики;
  • Изготовление битумных мастик обширной цветовой гаммы, достигаемое за счет включения в состав мастики специальных красящих  пигментов;
  • Достижение необходимой консистенции благодаря добавлению растворителя, что актуально для холодных мастик на растворителях;
  • Уникальный состав мастик холодного использования позволяет получить гидроизоляционный слой, устойчивый к воздействию не только атмосферных осадков и температурных перепадов, но и к повреждающему действию ультрафиолетового излучения;
  • Используя битумную мастику Технониколь, вы обеспечиваете длительный межремонтный эксплуатационный период кровли, который в той или иной мере определяет длительность срока службы сооружений и других конструкций, задействованных в строительстве.

Различают две группы битумных холодных мастик, принципиальные различия в составе которых, обуславливают необходимость их более подробного рассмотрения. Мастики холодного применения делятся на:

  • Холодные битумные мастики, изготовленные на растворителях;
  • Холодные битумные мастики, изготовленные на водной основе, или так называемые битумные эмульсии.

Первая изначально готова к применению и подходит для организации  гидроизоляции обмазочного типа, обустройство которой актуально даже при отрицательных температурах. Наличие в составе мастики растворителя приводит к его мгновенному испарению и образованию монолитного слоя гидроизоляции. Основное применение холодной мастики заключается в организации гидроизоляционного слоя кровли. Несмотря на то, что мастика высыхает через 12-24 часа после ее нанесения, окончательные свойства она приобретает не ранее, чем через неделю.

Холодная битумная мастика, изготовленная на водной основе (битумная эмульсия) производится с использованием высокотехнологичных установок и современных материалов, среди которых основная роль отводится полимерам и эмульгатору. В отличие от горячих мастикя и холодных мастик, изготовленных с использованием растворителя, применение битумной эмульсии способствует организации экологически чистой и безопасной гидроизоляционной системы кровли. После нанесения битумной эмульсии, которая является ноу-хау корпорации Технониколь, вода испаряется, после чего образуется монолитный гидроизоляционный слой высокой прочности.

Для битумных эмульсий характерны следующие преимущества:

  • Более удобный процесс нанесения;
  • Абсолютная нетоксичность в виду отсутствия в составе мастики растворителя;
  • Пожаро-и взрывобезопасность, что обуславливает возможность использования битумной эмульсии внутри жилых помещений;
  • Более короткое время полного высыхания;

Несмотря на широкий спектр достоинств, для битумной эмульсии свойственно единственное ограничение, одновременно являющееся ее недостатком – сезонность указанного продукта, производимого корпорацией.

Действительно, битумные эмульсии запрещается хранить и проводить с ними необходимые манипуляции при температуре ниже 5 градусов выше нуля, что обусловлено потерей эксплуатационных характеристик и распадом битумной эмульсии при переходе воды в твердое агрегатное состояние.

Классификация битумных мастик по составу и их использование

По составу все разновидности битумных мастик можно классифицировать следующим образом:

  • Однокомпонентные битумные мастики, при использовании которых полный набор свойств готового гидроизоляционного покрытия происходит после полного испарения воды или других второстепенных компонентов;
  • Двухкомпонентные битумные мастики демонстрируют свои свойства лишь после добавления второго компонента, чаще всего это отвердитель.

В соответствии с исходным компонентом мастики выделяют:

  • Битумные мастики, технология производства которых не подразумевает их модификацию полимерами. Данную разновидность нежелательно использовать для обустройства кровли, тогда как они безупречно подойдут для гидроизоляции фундаментов, так как в этом случае на нее не будут оказывать влияние частые перепады температур;

  • Битумно-полимерные мастики – самый распространенный вид битумной мастики, предназначенный в основном для устройства кровельной гидроизоляции, а также для приклеивания рулонных  материалов для кровли. Помимо своего основного назначения, битумно-полимерная мастика может использоваться для обустройства гидроизоляции фундаментов;
  • Битумно-резиновые мастики, в структуру которых включена резиновая крошка, редко используются для обустройства кровельной системы, в виду параметров резиновой крошки, неподходящих для работы с кровельными системами;
  • Полимерные мастики – ноу-хау современной строительной химии, что обуславливает их высокую стоимость и меньшее распространение в сфере строительства. Однако их высокие механические, гидроизоляционные, эксплуатационные (заявленный срок службы более 20 лет) характеристики и устойчивость к ультрафиолету без дополнительной защиты пророчат полимерным мастикам большое будущее.

Сферы применения битумных мастик

Систематизируя вышесказанное, обозначим основные сферы применения битумной продукции корпорации Технониколь.

  • Обустройство мастичной кровли, а также ремонтные работы с битумно-полимерной и битумной кровлей;
  • Что касается защиты кровли, применение битумной мастики актуально для укрепления битумной черепицы и рулонных кровельных материалов, защиты кровли от перегревания и воздействия ультрафиолета, а также для нанесения консервационной окраски;
  • Обустройство кровли – не единственная сфера применения битумной мастики, которая также с успехом может использоваться для монтажа гидроизоляционного слоя различных строительных конструкций, таких как сваи, фундаменты и подвалы;
  • Антикоррозийная защита фундамента и приклеивание теплоизоляционных плит – все это осуществляется с помощью битумной мастики;
  • Обустройство и ремонт внутренних помещений также не обходится без использования битумной мастики. В данной сфере битумная мастика используется для обустройства гидроизоляции помещений, характеризующихся ограниченной вентиляцией, например, санузлов, ванных комнат, гаражей и лоджий;
  • Монтаж гидроизоляции террас и бассейнов – еще одно направление использования битумной мастики Технониколь.

Расход битумной мастики: основные нормы

Расход битумной мастики зависит от способа ее применения и типа материала, на который будет осуществляться ее нанесение. Мастика холодного типа изготавливается на основе воды или растворителя, а ее нанесение осуществляется без предварительного нагревания. Нанесение мастики горячего типа обеспечивает слой, для которого не характерна усадка, в связи с чем, после нанесения он практически не изменяет свою толщину. Кроме того, расход битумной мастики зависит от вида работ, осуществляемых при ее использовании. Например, в процессе склеивания поверхностей расход битумной мастики составляет не менее 0,8- 1 кг на 1 кв. метр поверхности, тогда как при обустройстве гидроизоляционного слоя толщиной 1 мм эта цифра увеличивается до 2-3 кг на кв. метр.  А если толщина гидроизоляционного слоя составляет 2 мм – и того больше 3,5-3,8 кг на кв. метр в сухом остатке. 

Битумная мастика Технониколь  является одним из самых популярных материалов на современном строительном рынке в своей сфере. Как заявляют производители, она полностью готова к использованию без предварительной подготовки, подразумевающий модификацию каучуком, наличие минеральных наполнителей, растворителей органического происхождения и других технологических добавок. Благодаря уникальному составу битумной мастики Технониколь, покрытие, образующееся при ее использовании, характеризуется не только высоким сцеплением с основой, но и повышенной эластичностью, влаго- и теплостойкостью. Расход битумной мастики Технониколь составляет 2,5-3,5 кг на кв. метр при обустройстве гидроизоляционного слоя и 1 кг при склеивании рулонных материалов.

Особенности применения различных видов битумных мастик

Горячие битумные мастики: особенности нанесения

Мастика, относящаяся к серии МБК-Г, что расшифровывается как «мастика битумная кровельная горячая» считается продуктом эконом-класса.  Ее состав включает окисленный битум и несколько минеральных наполнителей и придает готовому продукту не только высочайшую проникающую способность, но и отличные водооталкивающие свойства. Горячие мастики изготавливают и реализуют в брикетах, которые упаковывают в специализированные крафт-мешки, характеризующиеся наличием силиконизированного внутреннего слоя. Несмотря на то, что отличительной особенностью таких мастик является низкая цена, в процессе их использования необходимо четко следовать всем правилам.

Последовательность действий следующая:

  • Рабочую поверхность очищают от загрязнений;
  • Мастику необходимо подогреть до температуры 150-190 градусов;
  • Затем ее  наносят на поверхность, используя валик или кисть;
  • Нанесенный материал разравнивают с помощью гребка.
  • Таким образом, использование горячей битумной мастики способствует надежности, целостности и длительному эксплуатационному сроку кровельной системы.

Холодные битумные мастики: особенности нанесения

Особенностью холодных битумсодержащих мастик является их готовность к использованию без осуществления каких-либо подготовительных мероприятий. Независимо от разновидности холодной мастики, будь то битумная эмульсия или битумная мастика на растворителе, нанесение холодной мастики на изолированную поверхность осуществляется без каких-либо особенностей.

На сегодняшний день корпорация Технониколь предлагает потребителя обширный ряд битумных мастик, призванных с успехом решить проблемы гидроизоляции подземных и надземных сооружений. Например, большой популярностью пользуется универсальная битумно-полимерная мастика Технониколь № 21, предназначенная для обустройства  ремонта всех видов мастичных кровель, а также для решения различных проблем, связанных с обустройством гидроизоляции.

Последовательность действий при нанесении холодной битумной мастики:

  • Поверхность, которая нуждается в проведении гидроизоляционных мероприятий, очищают от различных загрязнений, таких как пыль, грязь, жир и лед. Чтобы произвести очистку поверхности от мелкого мусора, используют метлы из полипропилена  различные щетки, предназначенные для уборки;
  • Далее сухую и чистую поверхность обрабатывают праймером (корпорация Технониколь предлагает потребителю, заинтересованному в качественной гидроизоляции, специализированный праймер Технониколь). Цель данного мероприятия – достижение наибольшего сцепления изолируемого основания и мастики. В связи с этим распространено использование праймера битумного, в процессе подготовки изолируемых поверхностей, таких как бетонные плиты, цементно-песчаная стяжка, перед непосредственной укладкой самоклеящихся и наплавляемых гидроизоляционных кровельных материалов;
  • Мастику тщательно перемешивают до состояния однородной массы;
  • Затем ее наносят послойно, используя кисть, валик или шпатель, а также с помощью наливного метода, после чего тщательно разравнивают посредством специального гребка для достижения равномерного гидроизоляционного слоя. При этом слой материала не должен превышать 1,5 мм, а каждый последующий слой наносят после окончательного высыхания предыдущего. Чтобы обеспечить эффективную гидроизоляцию строительных конструкций, наносят два слоя битумной мастики;
  • Осуществив вышеуказанные мероприятия, переходят к приклеиванию рулонных материалов.
  • Расход битумной мастики при обустройстве мастичной кровли может варьировать от 3,5 до 5,7 кг на кв. метр поверхности.

Осуществляя работу с мастиками, необходимо следовать всем правилам безопасности, обозначенным производителем. Работы, подразумевающие использование мастики, запрещено проводить в помещениях, характеризующихся отсутствием эффективной вентиляции. Также положено соблюдать правила пожаробезопасности, запрещающие проведение работ с мастикой вблизи источников огня.

Более детально с нанесением битумной мастики можно ознакомиться, прочитав инструкцию, которую производитель размещает на этикетках или в сопроводительной инструкции.

Способ изготовления резинобитумной мастики

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении резинобитумных мастик для гидроизоляции труб и подземных сооружений, а также при строительстве и ремонте напольных и кровельных покрытий. Кроме того, резинобитумная мастика может использоваться в качестве антикоррозионного покрытия днищ автомобилей. Сущность изобретения заключается в перемешивании строительного битума, минерального наполнителя, каучуксодержащей добавки и уайт-спирита, в качестве минерального наполнителя используют тальк, а в качестве добавки клей НК марки А на основе натурального каучука. Причем клей вводят после перемешивания битума с тальком и охлаждения смеси до 70-80°С в течение 20-25 мин. Затем в образовавшуюся смесь добавляют уайт-спирит и дополнительно перемешивают при температуре не выше 65-70°С в течение 15-20 мин, при этом компоненты берут в определенном соотношении. Технический результат: повышение теплостойкости и адгезии. 2 табл.

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к технологии производства строительных материалов, таких как резинобитумные мастики, которые могут быть использованы при строительстве и ремонте дорог, кровельных покрытий, для гидроизоляции подземных конструкций и труб, а также для наклейки паркета, фанеры и укладки рулонных покрытий пола.

Известен способ изготовления битумно-каучуковой мастики путем смешивания каучука, битума, антиоксиданта, модифицирующей добавки и наполнителя. В этом способе в качестве каучука используют хлоропреновый каучук, этиленпропиленовый каучук, хлоркаучук и низкомолекулярный 1,2-полибутадиен. Затем дополнительно вводят вулканизирующий агент и синтетическую смолу, при этом перед смешиванием с битумом хлоропреновый каучук, этиленпропиленовый каучук, хлоркаучук, низкополимерный 1,2-полибутадиен диспергируют в органическом растворителе с антиоксидантом и перемешивают в течение 15-30 мин, затем в полученную смесь вводят остальные компоненты и перемешивают 30-60 мин, причем весь процесс ведут при температуре 20-50oC, а компоненты берут в определенном отношении, (см. патент РФ N 2139904 за 1999 г.) [1]. Недостатком известного способа является низкая теплостойкость полученной с его помощью мастики. Наиболее близким по технической сущности и числу общих признаков является способ изготовления битумного состава при приготовлении гидроизоляционной мастики, включающий следующую последовательность действий и температурно временных параметров. Мастику изготавливают путем смешивания разогретого битума с минеральным наполнителем, после которого полученную смесь охлаждают до 70-80oC, затем поэтапно вводят в нее каучукосодержащую добавку и уайт-спирит, перемешивая компоненты до образования однородной массы, (см. а.с. СССР N 1110791 за 1982 г.) [2]. Недостатком данного способа также является недостаточная теплостойкость получаемой мастики и слабая адгезия к материалам. Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, заключается в повышении физико-механических свойств мастики путем придания ей высокой теплостойкости и адгезии к материалам, что позволяет достичь технического результата, заключающегося в расширении диапазона температурной устойчивости от -75oC до +75oC (теплостойкость -150oC). Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления резинобитумной мастики путем смешивания разогретого битума с минеральным наполнителем, после которого полученную смесь охлаждают до 70-80oC, затем поэтапно вводят в нее каучукосодержащую добавку и уайт-спирит, перемешивая компоненты до образования однородной массы, согласно изобретению в качестве минерального наполнителя используют тальк, а в качестве каучукосодержащей добавки — резиновый клей НК марки А на основе натурального каучука, причем клей вводят после охлаждения смеси битума с тальком, а образовавшуюся смесь дополнительно перемешивают в течение 20-25 мин, после чего температуру полученной смеси доводят до 65-70oC, добавляют в нее уайт-спирит и вновь перемешивают в течение 15-20 мин, при этом вышеуказанные компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: Битум строительный — 60,4-80,2 Тальк — 0,7-2,0 Резиновый клей НК марки А — 0,8-1,1 Уайт-спирит — 18,0-37,8 В качестве битума используют строительный нефтебитум марки БН-3,5 ГОСТ 6617-76; тальк — в соответствии с ГОСТ 19729-74; уайт-спирит -с ГОСТ 3134-78; клей резиновый НК марки А — с ГОСТ 2199-78. При изготовлении битумных полимерных композиций известно использование в качестве минерального наполнителя талька (см. патент РФ N 2086597 за 1997 г. ) [3] . Однако использование талька в известной совокупности компонентов не позволяет достичь заявленного технического результата по повышению теплостойкости, что связано с отсутствием в составе [3] резинового клея НК марки А на основе натурального каучука. Известен клей для шпал и рельсовых скреплений, в состав которого входит, кроме эпоксидной смолы и полиэтиленполиамина, натуральный каучук, растворенный в бензине «Калоша» (см. вышеуказанную заявку РФ N 95114867/11, опубл. 20.08.1997 г. ) [4] . Данный клей, в составе которого отсутствует битум и тальк, также не может обеспечить высокой теплостойкости, т.е. добиться вышеназванного технического результата. В связи с тем, что заявителем не обнаружено источников информации, в которых бы присутствовала общая совокупность указанных в формуле изобретения существенных признаков, можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень». Способ реализуется следующим образом. Для изготовления резинобитумной мастики в смеситель из автогудронатора загружают 3,2 куб. м битума строительного нефтяного при температуре 170-200oC с учетом того, что объемный вес битума при 170oC равен 0,9, а при 200oC — 0,87. Затем в смеситель засыпают тальк в количестве 70-80 кг, постоянно перемешивая смесь. По окончании перемешивания битумно-тальковая смесь охлаждается до температуры 70-80oC, после чего в нее с помощью дозатора заливают резиновый клей НК марки А на основе натурального каучука в количестве 60 кг при постоянном перемешивании в течение 20-25 мин. Далее с использованием объемного дозатора (при помощи насоса) в смеситель заливают уайт-спирит в количестве 800 л при температуре 65-70oC и перемешивают 15-20 мин. Перемешивание в смесителе всех компонентов мастики производится до получения однородной массы. Готовую мастику самотеком или с помощью насоса при температуре не ниже 40-50oC сливают во фляги и закупоривают. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В смеситель загружают нагретый битум строительный нефтяной и тальк при следующем соотношении компонентов в мас.%: битум — 60,4, тальк — 0,7 и перемешивают, полученную смесь охлаждают до 70-80oC, после чего добавляют резиновый клей НК марки А на основе натурального каучука в количестве 1,1 мас.%, перемешивая постоянно в течение 20-25 мин, а затем добавляют уайт-спирит в количестве 37,8 мас.% при температуре 65-70oC и снова перемешивают в течение 15-20 мин до образования однородной массы. Пример 2. В смеситель загружают нагретый строительный нефтебитум и тальк при следующем соотношении компонентов в мас.%: битум — 80,2, тальк — 1,0 и перемешивают. Смесь охлаждают до 70-80oC и добавляют в нее резиновый клей НК марки А в количестве 0,8 мас.% при постоянном перемешивании в течение 20-25 мин, после чего в образовавшуюся смесь добавляют уайт-спирит в количестве 18,0 мас.%. Примеры конкретного выполнения предлагаемой и известной мастики приведены в табл. 1, а их свойства в табл. 2. Предлагаемый способ изготовления резинобитумной мастики позволяет повысить по сравнению с прототипом температуроустойчивость. Полученная предложенным способом резинобитумная мастика может быть использована в качестве антикоррозионного покрытия днищ автомобилей.

Формула изобретения

Способ изготовления резинобитумной мастики путем смешивания разогретого битума с минеральным наполнителем, после которого полученную смесь охлаждают до 70 — 80 oC, затем поэтапно вводят в нее каучукосодержащую добавку и уайт-спирит, перемешивая компоненты до образования однородной массы, отличающийся тем, что в качестве минерального наполнителя используют тальк, а в качестве каучукосодержащей добавки — резиновый клей НК марки А на основе натурального каучука, причем клей вводят после охлаждения смеси битума с тальком, образовавшуюся смесь дополнительно перемешивают в течение 20 — 25 мин, после чего в смесь с температурой 65 — 70oC добавляют уайт-спирит и вновь перемешивают в течение 15 — 20 мин, при этом вышеуказанные компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: Битум строительный — 60,4 — 80,2 Тальк — 0,7 — 2,0 Резиновый клей НК марки А — 0,8 — 1,1
Уайт-спирит — 18,0 — 37,8

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.10.2010

Дата публикации: 10.12.2011


Оборудование для производстваиз битума праймера и мастики

Изготавливаем и внедряем под ключ запатетнованную и сертифицированную технологическую линию «ПБКО».

Технологическая линия ПБКО предназначена для полной утилизации битумосодержащих кровельных отходов (БКО), а также получения при этом сырья для производства дорожно — строительных материалов, химической продукции и топливных брикетов.

Стандартнаякомплектация — Энергетическая установка, Плавильная установка, Узел нарезки БКО.

Преимущества

1. — Низкая энергоемкость

Энергопотребление — 11 кВтч на выработку тонны битума, 18 кВтч на выработку тонны битума и выпуска продукции (праймера, мастики, БВ). В отличие от оборудования конкурентов, нет больших затрат электроэнергии на предварительное измельчение БКО и его последующий нагрев.

2. — Полный цикл переработки БКО

Изготавливаемый битум и осадок из каменной крошки служит сырьем для выпуска продукции, остаточный картон – компонент топливных брикетов для энергетической установки.

3. Высокая производительность

Переработка 9 тонн БКО в сутки, выплавка 4, 5 тн. чистого битума в сутки

4. Высокая рентабельность

Быстрая окупаемость (получение дохода как за утилизацию БКО, так и за реализацию изготовленной продукции)

5. Актуальность

Ежегодно в любом городе образуются БКО, которые в будущем приравняют к отходам III класса опасности (нельзя хранить и захоранивать, только утилизировать). Став первыми в регионе предприятием с полным циклом переработки БКО (вывоз, сбор, 100% утилизация) основатель этого бизнеса получит гарантированный источник постоянного дохода.

6. Экологичность

— за счет продувания горячего воздуха 160 — 180 0С при нагреве БКО почти исключено образование продуктов распада битума и не ухудшается качество выплавляемого битума;

— До минимума снижено образование отходов, подлежащих дальнейшей переработке или утилизации.

Высокое качество выплавляемого «вторичного» битума

Чистый, не перегретый, без механических примесей (может быть использован в качестве более дешевого сырья для выпуска продукции, в составе которого имеется нефтяной битум

 

Оценка модификации эпоксидной смолы в асфальтовой мастике

Подготовка материалов

Были использованы два имеющихся в продаже типа наполнителя, проходящего через сито 0,075 мм. Оба типа наполнителя представляли собой минеральные частицы, состоящие из известняка. Реактивный наполнитель, названный RF (плотность: 2,550 г / см 3 ; удельная поверхность по БЭТ: 8,51 м 2 / г), представлял собой известняк (карбонат кальция) с некоторым количеством гашеной извести (гидроксид кальция), приблизительно 20%. Инертный наполнитель, названный NRF (плотность: 2.767 г / см 3 ; Удельная поверхность по БЭТ: 13,25 м ( 2 / г), была той же частицей, что и RF, но без гашеной извести, или, другими словами, NRF представлял собой чистый известняк. На основе предыдущего исследования, проведенного в той же лаборатории, было показано, что доломит и кальцит были основными минералами в NRF и RF, причем в последнем также было обнаружено высокое процентное содержание портландита [34]. Распределение размеров обеих частиц представлено в таблице 1.

Таблица 1 Совокупный процент прохождения частиц NRF и RF [34]

Было выбрано пенградское связующее 70-100, обычно используемое в пористом асфальте в Нидерландах.Полимер на основе эпоксидной смолы, поставляемый ChemCo Systems (Калифорния, США), состоит из двух жидких частей; (1) часть A (эпоксидная смола, образованная из эпихлоргидрина и бисфенола-A) и (2) часть B (смесь нефтяного асфальта, тяжелого нафтенового дистиллята и экстракта жирных кислот). Основные свойства отдельных частей полимера на основе эпоксидной смолы показаны в таблице 2.

Таблица 2 Свойства полимера на основе эпоксидной смолы, использованного в исследовании

В соответствии со спецификациями поставщика части A и B нагревались в печи отдельно для Через 1 час до 85 ° C и 110 ° C соответственно.Нагретые части А и В смешивали вместе в течение приблизительно 10-20 с при массовом соотношении 20:80, и получали эпоксидный полимер. Сразу после этого полимер был дополнительно смешан с уже предварительно нагретым необработанным связующим 70-100 пенграда при 120 ° C с массовым соотношением 20:80 (EB20) и 50:50 (EB50) эпоксидной смолы и чистого связующего ( EB0) соответственно. Образцы, содержащие наполнитель (EBF0, EBF20, EBF50), были приготовлены путем смешивания частиц наполнителя со связующими EB, полученными, как описано выше, с массовым соотношением наполнителя и связующего 56:44.Перед смешиванием наполнителя и связующих RF и NRF предварительно нагревали в печи в течение примерно 60 минут при 120 ° C. Перемешивание наполнителей и связующих производится вручную в течение 5 мин, чтобы обеспечить получение однородных смесей без миграции частиц на дно банки. Все образцы были помещены в холодильник при -10 ° C, чтобы предотвратить любые нежелательные реакции (отверждение / старение).

Метод испытания на отслоение

В прошлом особое внимание уделялось влиянию гашеной извести (RF) на характеристики асфальта.Однако синергетический эффект между наполнителями и эпоксидными полимерами никогда не исследовался. В этом исследовании изучалась межфазная связь между мастикой (например, EB0, EB20 и EB50 с наполнителем) и поверхностью камня с использованием песчаника в качестве камня и двух типов наполнителей. Изготовленные каменные цилиндры вместе с мастиками производят испытательную конфигурацию каменно-мастичных колонн.

Что касается изготовления каменных колонн, сначала цилиндры были распилены с помощью пилы для плитки с водяным охлаждением с твердосплавным лезвием по дисковым плитам из песчаника (диаметром 8 мм).После полировки верхней и нижней поверхностей цилиндров они были очищены деионизированной водой и высушены для удаления загрязнений и оставшейся влаги соответственно. Помимо подложек, мастика при 130 ° C была залита на одну сторону подложки, которая была предварительно нагрета до 70 ° C. Сразу после этого другая поверхность при той же температуре была отожжена к обнаженной поверхности мастики с образованием тонкой пленки толщиной 0,015 мм. Операции по формированию мастичной пленки между цилиндрами и по изготовлению образцов / каменно-мастичных колонн полностью контролировались в устройстве DSR.

Для оценки влияния типов наполнителей на адгезионную прочность каменно-мастичного материала и нарастание прочности во время полимеризации эпоксидной смолы в связующем, образцы кондиционировали в печи при 130 ° C в течение двух периодов времени (1,5 и 3 ч. ). Однако для сохранения исходных геометрических характеристик образцов во время их кондиционирования при высоких температурах была специально разработана и изготовлена ​​тефлоновая форма (см. Рис. 1а). В этой форме образцы могут храниться при высоких температурах, что позволяет также проникать в них кислородом без потери их первоначальной геометрии.Наконец, образцы были установлены в DSR для проведения испытаний на одноосное монотонное растяжение (т. Е. Испытаний на отслоение, см. Рис. 1b) и для определения прочности сцепления камня с мастикой, рассчитанной как отношение пиковой нагрузки к площади поперечного сечения мастиковая пленка между подложками. Для каждого кондиционирования были протестированы три повторяющихся образца.

Рис. 1

Испытание на отсоединение; a Тефлоновая форма, предназначенная для хранения каменно-мастичного столба во время кондиционирования в печи и b конфигурация для испытаний

Химический состав и реологические изменения

Из предыдущего раздела был выбран NRF для дальнейших исследований старения модифицированного эпоксидной смолой асфальта мастика.Чтобы смоделировать старение в полевых условиях материала с долговечными характеристиками, такими как EBF, которые могут прослужить в два или более раз дольше, чем типичное асфальтовое покрытие, предлагается увеличить периоды времени в PAV. По этой причине образцы подвергали ПАВ-старению (NEN-EN 14769) в течение 20, 40 и 80 часов. Для полного отверждения перед старением PAV мастики выдерживают в печи в течение 8 часов при 130 ° C, чтобы обеспечить сшивку эпоксидной сетки (достичь точки гелеобразования [35]) и избежать неконтролируемой реакции полимеризации в PAV. из-за высокого давления.По соображениям консистенции образцы немодифицированной асфальтовой мастики были кондиционированы в печи таким же образом перед старением PAV. В результате кондиционирования образцов в печи перед методом ускоренного старения PAV не наблюдалось оседания наполнителей, и образцы могли быть достаточно работоспособными, даже с высокой вязкостью, через 8 часов при 130 ° C. После завершения кондиционирования в печи горячие мастики вручную перемешивали в емкости для удаления пузырьков и разливали в поддоны из PAV. Также проводили старение в печи (толщина образца 3,2 мм) (старение при давлении 1 атм) 0, 2, 5, 24, 120, 240 и 480 ч при 130 ° C.После каждого периода старения химические и механические свойства измеряли как функцию времени с помощью двух аналитических методов; Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FT-IR) и реометр динамического сдвига (DSR). В связи с тем, что на скорость окисления битумного вяжущего влияет химический состав материала, толщина пленки и температура [36], все образцы были получены с верхней поверхности кондиционированных материалов, чтобы избежать измерения образцов с разной степенью старения на разной глубине.

Окислительное старение вызывает изменение реологических свойств (т.е.например, увеличение комплексного модуля и уменьшение фазового угла) связующего, что может способствовать разрушению конструкций дорожного покрытия. Согласно современному уровню техники, механистический способ количественной оценки эффекта старения асфальтовых вяжущих заключается в измерениях частотной развертки с использованием DSR. С основной целью исследования влияния старения и частиц наполнителя, выбранных из исследований адгезии, на характеристики ЭБ, частотно-зависимые свойства материала (то есть комплексный модуль сдвига и фазовый угол) были определены после разного времени старения.Измерения с разверткой частоты (от 0,1 до 10 Гц) выполнялись при различных температурах от 0 до 50 ° C с шагом 10 ° C. Геометрия испытаний с параллельными пластинами (пластины диаметром 8 мм с зазором между образцами 2 м) использовалась для оценки вязкоупругих свойств различных связующих через различные периоды времени. Образцы основного связующего были испытаны с одинаковой геометрией, и были построены эталонные кривые с использованием модели наложения времени и температуры, чтобы сдвинуть все температуры до эталонной температуры 30 ° C.

Развитие химических соединений в результате старения методом ЭП оценивалось с помощью ИК-Фурье-спектрометра Perkin – Elmer Spectrum, оборудованного приспособлением для ослабления полного отражения (НПВО). Спектры FT-IR с волновым числом от 4000 до 600 см -1 были записаны и собраны для всех образцов. Определенное количество материала помещалось непосредственно на основание кристалла НПВО и прижималось с постоянной силой для обеспечения надлежащего контакта с поверхностью. Для каждого образца было исследовано не менее трех суб-образцов, и было выполнено 20 сканирований для каждого суб-образца с фиксированным разрешением прибора 4 см -1 .Карбонильные и сульфоксидные соединения, обычно используемые в качестве индексов старения асфальтовых вяжущих [15, 16], были рассчитаны с использованием метода площади. Расчет выполняется путем деления площади под определенным местоположением спектра на сумму других конкретных площадей. Однако карбонильные группы (т.е. карбонильная кислота, карбониловый эфир и сложный эфир) также играют важную роль в эпоксидной полимеризации в асфальте [3, 6, 37]. EB содержат больше карбонилов и меньше сульфоксидов, чем немодифицированные связующие, поэтому карбонилы были исключены из этого исследования.Влияние наполнителей на окислительное старение оценивается на основе эволюции сульфоксидов в течение различных периодов времени старения, как в [6]. Сульфоксиды определяются как интегральная площадь пика от 1047 до 995 см -1 .

a Лаборатория и полевые испытания

Сегодня использование переработанных и подержанных материалов можно рассматривать как подходящее решение для строительства или восстановления дорожных покрытий. Растущий интерес к этому процессу привел к изучению и оценке различных отходов, не связанных напрямую со строительством, в том числе резиновой крошки от отработанных шин.На сегодняшний день этот переработанный материал добавлен в битумные смеси для дорожных покрытий по нескольким технологиям для производства различных смесей. В данной статье резиновая крошка была использована для производства каменно-мастичного асфальта (SMA) по новой сухой гибридной технологии. Здесь представлены полное лабораторное исследование и пробное полевое исследование. Для определения конкретной конструкции смеси была проведена полная физико-механическая характеристика. После определения этих свойств была построена секция полномасштабных испытаний: были запланированы специальные испытания на месте и сбор образцов.Как на лабораторной, так и на полевой фазах результаты испытаний всегда сравнивались с результатами, полученными с использованием традиционной смеси SMA. С экологической точки зрения также были проанализированы испарения и выбросы во время укладки. Целью этого исследовательского проекта был анализ и оценка различных физических, механических и функциональных характеристик, вызванных использованием резиновой крошки для производства смесей SMA в соответствии с предлагаемой новой сухой гибридной технологией. В целом, присутствие резиновой крошки не оказывает отрицательного влияния на объемные свойства смеси.SMA1.20 показывает механические свойства, сравнимые с эталонной смесью и выше, чем SMA0.75. Что касается акустических свойств, обе прорезиненные поверхности снижают уровень шума по сравнению с традиционным слоем SMA. Мониторинг загрязняющих веществ во время работ по укладке дорожного покрытия подтверждает эффективные экологические преимущества, вытекающие из использования предложенной здесь новой сухой гибридной технологии.

  • URL записи:
  • URL записи:
  • Наличие:
  • Дополнительные примечания:
    • © 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены. Аннотация перепечатана с разрешения Elsevier.
  • Авторов:
    • Sangiorgi, Cesare
    • 0000-0003-1006-5935
    • Tataranni, Piergiorgio
    • Симоне, Андреа
    • Виньяли, Валерия
    • Лантьери, Клаудио
    • Донди, Джулио
  • Дата публикации: 2018-9-10

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 01679313
  • Тип записи: Публикация
  • Файлы: TRIS
  • Дата создания: 11 июля 2018 15:44

Механическое поведение асфальтовой мастики, полученной из древесных отходов каменных опилок

Это исследование предназначено для оценки использования заполнителя из древесных опилок с асфальтовыми вяжущими и сравнения механических свойств отработанной мастики наполнителя-асфальта с характеристиками асфальтовой мастики, полученной с использованием типичных известняковый наполнитель.Мастики были приготовлены при четырех отношениях наполнителя к асфальту по объему асфальтового связующего: 0,05, 0,10, 0,20 и 0,30. Для оценки свойств контрольного асфальтового вяжущего и мастик использовался реометр динамического сдвига (DSR) с регулируемой деформацией по частоте. Испытание проводилось при постоянной деформации 10% и частотах нагружения 10, 5,6, 3,1, 1,78, 1,0, 0,56, 0,31, 0,178 и 0,1 Гц в широком диапазоне температур: 10, 20, 30, 40, 50. , 60 и 70 ° С. В ходе испытания измеряли значение комплексного модуля сдвига () и фазовый угол для связующего и мастики.Результаты этого исследования показали, что наполнитель из каменных опилок продемонстрировал более высокую устойчивость к усталости и образованию колейностей, чем наполнитель из известняка. Однако эластичное поведение двух асфальтовых мастик было почти одинаковым и увеличивалось с увеличением объемного соотношения. Также было обнаружено, что наиболее подходящая модель описывает взаимосвязь между объемным соотношением и каждым из и, а отношение модуля мастики к связующему является экспоненциальной моделью с высоким коэффициентом детерминации (). Различия в значениях между известняковым наполнителем и наполнителем из каменных опилок были относительно незначительными, особенно при низких частотах нагружения и высоких температурах.Наконец, отношение модулей мастики к вяжущему уменьшалось с увеличением частоты нагружения.

1. Предпосылки

Хотя асфальтовая смесь приблизительно состоит только из 5% битумного вяжущего, а оставшаяся часть представляет собой заполнитель, механические свойства и поведение битумного вяжущего значительно влияют на свойства асфальтовой смеси и, следовательно, играют большую роль в рабочих характеристиках асфальтобетонной смеси. асфальтовые покрытия.

Сложность битумного вяжущего объясняется его вязкоупругой природой.Его свойства и поведение зависят от времени и температуры. Кроме того, на это поведение влияет режим загрузки. Высокая жесткость и эластичность являются желательными свойствами для битумных вяжущих, используемых при проектировании и производстве горячего асфальта. Высокая жесткость необходима, чтобы противостоять колейности при тяжелых нагрузках на тротуаре. С другой стороны, эластичность также необходима для восстановления и устранения части деформаций в покрытиях под нагрузкой, чтобы минимизировать усталостное растрескивание. Исследователи в области технологии асфальта всегда пытались улучшить и оптимизировать свойства асфальта, используемого при строительстве дорожного покрытия.

Модификация битумных вяжущих осуществляется с использованием нескольких модификаторов, которые доступны в широком спектре в промышленности. Некоторые из этих модификаторов производятся таким образом, чтобы их можно было использовать в технологии асфальта по разумной цене. Однако другие модификаторы представляют собой отходы или переработанные материалы, которые можно использовать в асфальте для достижения двоякой цели: (1) улучшения свойств асфальта и (2) помощи в очистке окружающей среды.

Во многих исследованиях использовались отходы и доступные наполнители для улучшения свойств битумных вяжущих и смесей.Отходы, такие как резина отработанных шин, зола горючего сланца, медицинская зола и отходы тонера [1–4], используются для улучшения свойств битумных вяжущих, используемых в технологии горячего асфальта. Кроме того, некоторые исследователи использовали отходы сельскохозяйственных деревьев и растений, такие как пустые плоды фиников и масличных пальм [5], для производства целлюлозного волокна, которое будет использоваться в качестве добавок в связующем асфальте.

Другие исследования были проведены для изучения влияния минеральных наполнителей на механические свойства асфальтовых вяжущих.Комплексные характеристики усталостного поведения были оценены при исследовании асфальтовых вяжущих и мастик, изготовленных с использованием известняковых и гашеных наполнителей [6]. Изучено влияние соотношения наполнителя и асфальта на низко- и высокотемпературные свойства асфальтовых мастик с минеральными наполнителями [7]; Было обнаружено, что оптимальный диапазон соотношения наполнитель / асфальт составляет 0,9–1,4, чтобы сбалансировать низко- и высокотемпературные свойства согласно исследованию. Было исследовано влияние базальтовых и гашеных известковых наполнителей на характеристики колейности, трещинообразования и стойкость асфальтобетонных мастик к термическому растрескиванию [8]; Добавление гашеной извести улучшило характеристики при низких температурах и колейности, а также сопротивление разрушению.

Наполнитель портландцемента был использован для модификации асфальтового вяжущего [9]. Было показано, что увеличение отношения цемента к асфальту улучшило марку с высокими эксплуатационными характеристиками Superpave и сопротивление колейности асфальтовых вяжущих за счет увеличения жесткости и параметра. В исследовании, в котором использовались отходы в асфальтобетонных смесях [10], было обнаружено, что мраморный порошок и летучая зола могут использоваться в качестве наполнителя вместо каменного порошка в асфальтобетоне, а частицы каучука размером от 1 до 2 мм.4 и нет. 200 показал наилучшие результаты в рамках испытания на непрямое растяжение.

Колейность и усталость считаются двумя основными повреждениями асфальтового покрытия. Асфальтовое вяжущее играет большую роль в характеристиках асфальтовой смеси и, следовательно, в управлении двумя повреждениями. Различные модификаторы и наполнители были опробованы в литературе, как показано в предыдущих абзацах, для улучшения механических свойств асфальтовых вяжущих. В этом исследовании отходы (каменные опилки) используются для достижения двух целей: улучшения и улучшения механических свойств асфальтовых вяжущих, связанных с колейностью и сопротивлением усталости, и в то же время для избавления от отходов. и поддерживать чистоту окружающей среды.

Нет доступных статистических данных о количестве отходов каменных опилок в Иордании, поскольку эти отходы не относятся к тем видам отходов, которые управляются муниципальными властями или частным сектором. Однако в [11] сообщается, что суспензия обожженного камня (порошок твердых отходов) составляет около 53000 тонн в год, собираемых из 1000 карьеров и фабрик по производству плитки в Иордании. Стоимость транспортировки и захоронения такого большого количества отходов составляет около 1 миллиона долларов.

В этом исследовании опилки отходов камня, собранные на участках производства камня для строительных целей, использовались в качестве наполнителя в асфальтовом связующем для исследования механических свойств произведенных асфальтовых мастик.Отходы каменных опилок задерживаются при производстве камня. Следовательно, эти отходы представляют собой материал, образующийся из тех же каменных карьеров, что и известняковый наполнитель, обычно используемый при производстве горячего асфальта в этом районе. С этой целью в данном исследовании было проведено сравнение двух наполнителей.

2. Цели

Основные цели данного исследования заключаются в следующем: (1) Изучить влияние каменных опилок в качестве наполнителя в мастике наполнитель-асфальт (2) Оценить влияние каменных опилок на механические свойства. свойства асфальтовых вяжущих (3) Проверить, могут ли наполнители из каменных опилок заменить известняковый наполнитель в асфальтовых мастиках, сравнив поведение этих двух наполнителей при смешивании с асфальтом.

3. Асфальтовые материалы и наполнители, использованные в исследовании

В данном исследовании использовалось асфальтовое вяжущее с проницаемостью 60/70. Это асфальтовое связующее является наиболее распространенным асфальтовым вяжущим, широко используемым при производстве асфальтовых смесей для асфальтовых покрытий на шоссе в Иордании. Свойства битумного вяжущего были определены и суммированы в таблице 1.


Асфальтовое вяжущее 60/70
Тест Результат
(dmm) 65
Пластичность (см) 106
Удельный вес 1.00
Температура вспышки (° C) 316
Температура размягчения (° C) 54

В исследуемых материалах использовались два наполнителя: известняк и два материала наполнителя. каменные опилки. Эти материалы считаются отходами со строительных площадок в Иордании. Известняк добывали в местном карьере, а каменные опилки получали в процессе производства строительных камней.Оба материала просеивали методом мокрого просеивания. Порция материала, проходящая через сито № 200 (75 мкм, мкм) и сушили в печи в течение приблизительно 24 часов при промежуточной температуре.

Удельный вес, индекс пластичности и угловатость были измерены для двух материалов наполнителя. Результаты этих свойств показаны в Таблице 2.


Приготовление мастики наполнитель-асфальт

Приготовление образцов мастики наполнитель-асфальт (известняково-асфальтовая мастика и каменные опилки-асфальтная мастика) выполняли в соответствии со следующей процедурой.Наполнитель нагревали в течение одного часа в печи при 150 ° C, чтобы имитировать условия во время процесса смешивания. Асфальтовое вяжущее также нагревали при той же температуре (150 ° C) в течение примерно 20 минут в небольших контейнерах. Смешивание производили вручную в течение примерно 15 минут, постепенно добавляя наполнитель к асфальтовому вяжущему и перемешивая стеклянной палочкой для обеспечения однородности и предотвращения чрезмерного комкования. Наполнитель-асфальтовая мастика была произведена в четырех объемных соотношениях (ВР): 0,05, 0,10, 0.20 и 0,30 по объему асфальтового вяжущего.

Для приготовления испытательных образцов реометра динамического сдвига (DSR) асфальтового вяжущего и наполнителя-асфальтовой мастики, асфальтовый материал (вяжущее или мастика) нагревали в печи при температуре около 150 ° C до тех пор, пока он не стал достаточно жидким. быть налитым. Стандартная силиконовая форма диаметром 25 мм использовалась для изготовления образцов асфальта для испытаний DSR (рис. 1). Образцу давали остыть в течение определенного периода времени, пока он не стал достаточно твердым, чтобы его можно было извлечь из формы.


4.2. Испытания асфальтовых вяжущих и мастик с разверткой по частоте

DSR (рис. 2) использовался для измерения механических свойств контрольного асфальтового вяжущего и мастик наполнитель-асфальт при различных температурах. Образец асфальта (вяжущее или мастика) помещали в устройство между двумя плитами, а зазор (толщина образца) устанавливали равным 1 мм (Рисунок 3). Образец испытывали путем приложения синусоидальной динамической деформации с помощью колеблющейся верхней пластины.Использовался тест с разверткой частоты с контролируемой деформацией. Постоянная деформация составляла 10%, а частота нагружения варьировалась от 0,1 до 10 Гц и охватывала значения: 0,1, 0,178, 0,31, 0,56, 1,0, 1,78, 3,1, 5,6 и 10 Гц. Температуры испытаний охватывали широкий диапазон температур (10, 20, 30, 40, 50, 60 и 70 ° C). Матрица тестирования частотной развертки, используемая в этом исследовании, показана в таблице 3.




Свойство Наполнитель
Известняк Плотность каменных опилок
2.610 2,460
Индекс пластичности Непластический Непластический
Угловатость 67% 61%

902

902
Отношение объемов 9

Тестовая переменная Число Значения

5 0.00, 0,05, 0,10, 0,20 и 0,30
Асфальтовое вяжущее 1 Степень пенетрации 60/70
Тип наполнителя 2 Частота загрузки известняка и каменных опилок
0,1, 0,178, 0,31, 0,56, 1,0, 1,78, 3,1, 5,6 и 10 Гц
Температура 7 10, 20, 30, 40, 50, 60 и 70 ° C
Реплики 2 Две реплики
Общее количество испытаний 5 × 1 × 2 × 9 × 7 × 2 = 1260 испытаний

Модуль сдвига 9 Значение () и фазовый угол () были записаны во время теста развертки частоты.Модуль сдвига представляет собой жесткость асфальтового материала, которая отвечает за сопротивление деформации (колейности) при непрерывном сдвиге связующего при желаемой температуре и частоте нагружения. С другой стороны, фазовый угол представляет собой временную задержку между упругой и вязкой реакцией асфальтового материала, который ведет себя как вязкоупругий материал.

4.3. Параметры усталости, колейности и упругости, используемые в анализе

В системе Superpave [12] параметры усталости и колейности, используемые в критериях эффективности асфальтового вяжущего, равны и соответственно.относится к комплексному значению модуля сдвига асфальтового вяжущего и представляет собой значение фазового угла вяжущего. Значение параметра получено для асфальтового вяжущего при промежуточных температурах для проверки усталостных характеристик вяжущего; максимальное значение, указанное Superpave, составляет 5000 кПа на основе определенных протоколов и процедур, которые должны выполняться на асфальтовом вяжущем. С другой стороны, получают для асфальтового вяжущего при высоких температурах, чтобы исследовать колейность вяжущего; минимальное значение, указанное Superpave, равно 1.00 кПа для исходного асфальтового вяжущего и 2,20 кПа для краткосрочного вяжущего в соответствии с протоколами, описанными в системе Superpave.

Кроме того, в этом исследовании также используется при анализе данных, относящихся к упругой части асфальтового материала. Хорошо известно, что фазовый угол асфальтового вяжущего (вязкоупругого материала) указывает отставание между приложенным напряжением / деформацией и результирующей деформацией / напряжением; по мере того, как битумное вяжущее становится более эластичным, фазовый угол уменьшается, а когда битумное вяжущее становится более вязким, фазовый угол увеличивается.Горизонтальная составляющая комплексного значения модуля сдвига асфальтового вяжущего представляет собой упругую часть вяжущего; он улучшается при уменьшении фазового угла.

5. Анализ данных и результатов

В этой части представлены результаты и анализ данных испытаний с частотной разверткой, полученных для контрольного асфальтового вяжущего, известняково-асфальтовой мастики и каменных опилок-асфальтовой мастики [13]. Анализ включает четыре различных аспекта: сопротивление усталости, сопротивление колейности, эластичность и результаты испытаний на частотную развертку, а также эталонные кривые контрольного асфальтового вяжущего и наполнителя-асфальтобетонных мастик, а также сравнение известняково-асфальтовых мастик и камня. опилочно-асфальтовые мастики.

5.1. Усталость и колейность асфальтовых мастик

Значение было рекомендовано Superpave в качестве параметра усталости асфальтовых вяжущих. Поскольку усталость возникает при промежуточных температурах, этот параметр был определен для контрольного асфальтового вяжущего и двух мастик при промежуточных температурах. Рисунки 4 и 5 иллюстрируют усталостное поведение связующего и двух мастик при двух низких температурах (20 и 30 ° C) и одной частоте нагружения (1,78 Гц). Эти цифры ясно показывают, что два наполнителя увеличили значение и, следовательно, улучшили сопротивление усталости асфальтового вяжущего с увеличением объемного отношения.В целом наполнитель из каменных опилок показал более высокую устойчивость к усталости, чем известняк.



Параметром колейности в системе Superpave является значение. Это значение измеряется при высоких температурах (обычно более 45 ° C), чтобы характеризовать асфальтовые связующие в отношении колейности. В этом исследовании использовались семь температур: три (50, 60 и 70 ° C) считаются высокими температурами для колейности, а четыре (10, 20, 30 и 40 ° C) считаются промежуточными температурами для усталостного растрескивания.По мере увеличения значения битумный материал (асфальтовое связующее или мастика) становится более жестким и, следовательно, более устойчивым к колейности. С другой стороны, по мере того, как значение становится меньше, асфальтовый материал становится более эластичным и, следовательно, более устойчивым к колейности из-за восстановления части деформации.

На рисунках 6 и 7 показано колейность контрольного асфальтового вяжущего и двух мастик при двух экстремальных температурах (50 и 70 ° C). Эти два рисунка представляют только два примера при одной частоте нагружения (1.78 Гц). Оба рисунка ясно показывают, что наполнители улучшили параметр колейности с увеличением объемного соотношения. Каменная мастика на опилках-асфальте показала более высокую стойкость к колейности, чем известняково-асфальтовая мастика. Было обнаружено, что соотношение между и объемным соотношением является экспоненциальным. Экспоненциальные модели с коэффициентами детерминации () для двух мастик при всех высоких температурах приведены в таблицах 4 и 5.




Температура (° C) Модель значение

50 0.97
60 0,94
70 0,93

Модель
значение

50 0,86
60 0,85
70 84

5.2. Эластичное поведение асфальтовой мастики

Значение представляет собой упругую часть комплексного модуля сдвига асфальтового материала. Эта эластичная часть помогает асфальтовому материалу противостоять деформации при сдвиговых нагрузках, особенно при низких и промежуточных температурах. Следовательно, этот параметр играет роль в процессе заживления деформаций колейности и усталостного растрескивания асфальта.

На рисунках 8 и 9 показано эластичное поведение () исходного связующего и двух мастик при двух экстремальных температурах (10 и 70 ° C), различных объемных концентрациях (0,0, 0,05, 0,10, 0,20 и 0,30) и одном одночастотный (1,78 Гц).



Эластичность двух асфальтовых мастик увеличивалась с увеличением объемного соотношения, как показано на этих двух рисунках. Значения для каменных опилок и известняковой мастики были примерно одинаковыми при всех частотах и ​​температурах.Наиболее подходящей моделью, описывающей взаимосвязь между объемным соотношением (VR) и значением, является экспоненциальная модель. Коэффициент детерминации () для модели был высоким во всех случаях, как показано в таблицах 6 и 7.


Температура (° C) Модель значение

10 0,96
20 0.94
30 0,92
40 0,95
50 0,94 50 0,94
901 0,93


9016 9070 0,80

Температура (° C) Модель 96
20 0,91
30 0,87
40 0,85
901
70 0,80

С повышением температуры значение для двух мастик уменьшилось, и это типично.Тем не менее, скорость снижения этого значения при более низких температурах была очень резкой и значительной по сравнению с высокими температурами, как показано на рисунках 10 и 11. Наполнитель из каменных опилок сравнивался с наполнителем из известняка с точки зрения мастики. Рисунок 12 демонстрирует это сравнение для наименьшего объемного отношения (0,05) и наибольшего объемного отношения (0,30) при частоте нагрузки 1,78 Гц. Из рисунка видно, что эластичные свойства обоих наполнительно-асфальтовых мастик схожи. Этот вывод важен и указывает на то, что опилки отработанного камня могут заменить известняковый наполнитель в асфальтовой смеси, в частности, что источником двух материалов является один и тот же камень, который используется для строительства и строительства в этом районе.Другими словами, другие физические свойства двух материалов также совпадают.




6. Результаты испытаний на частотную развертку и основные кривые

Поскольку испытание на частотную развертку проводилось при девяти частотах нагружения и семи температурах, основные кривые для контрольного вяжущего и каждой из восьми наполнитель-асфальтных мастик можно было получить. На рисунках 13–17 показаны кривые потока (значение в зависимости от частоты) для контрольного асфальтового вяжущего, известняковой мастики и мастики из каменных опилок (примеры при 0.05 и 0,30 объемных соотношений).






Приведенные выше кривые текучести показывают, как изменение жесткости битумного вяжущего и мастики происходило из-за увеличения частоты нагружения и температуры испытаний. Кроме того, значение увеличилось из-за трех факторов: (1) снижение температуры, (2) увеличение частоты нагружения и (3) увеличение соотношения объемов.

Мастер-кривые используются для представления огромных данных при различных температурах и частотах нагрузки, как в случае в этом исследовании.Одна эталонная кривая для каждого объемного соотношения при эталонной температуре получается для описания поведения асфальтового материала (битумного вяжущего или мастики) при различных температурах и частотах нагружения.

Были получены эталонные кривые для контрольного асфальтового вяжущего и восьми мастик наполнитель-асфальт. Используя эталонную температуру 40 ° C для эталонных кривых, для каждой эталонной кривой были рассчитаны коэффициенты сдвига для других температур. Таблица 8 иллюстрирует пример коэффициентов сдвига для 0.05 мастика из опилок камня.

70 2,8 0,898

Температура (° C) 10 20 30 40 50 60 7016470 9070
0 −0,762 −1,441 −2,024

На рисунках 18–22 показаны основные кривые для двух мастик при следующих соотношениях объемов:00, 0,05, 0,10, 0,20 и 0,30 соответственно. Эти кривые можно легко использовать для определения поведения асфальтового материала при определенной частоте и температуре.






Основные кривые двух мастик при четырех объемных соотношениях позволяют сделать несколько важных выводов. Различия в значении комплексного модуля сдвига () между известняковым наполнителем и наполнителем из каменных опилок относительно невелики, особенно при низких приведенных частотах (т.е.е., при низких частотах нагружения и высоких температурах). Эти различия становятся больше при высоких частотах нагружения и низких температурах; тем не менее, они все еще незначительны между двумя наполнителями. Эти данные снова предполагают, что каменные опилки могут использоваться в качестве альтернативного наполнителя для известняка в асфальтовых смесях.

Было обнаружено, что отношение модуля эластичности мастики к контрольному модулю битумного вяжущего уменьшается с увеличением частоты нагружения; это показано на рисунке 23. На рисунке показано сравнение двух мастик при температуре 40 ° C и объемном соотношении 0.30. Аналогичные тенденции были получены и при других температурах и объемных соотношениях.


Комплексное отношение модуля сдвига (мастика к связующему) также было построено в зависимости от объемного отношения для обеих мастик (известняк и каменные опилки). Рисунок 24 иллюстрирует это соотношение для двух мастик при температуре 40 ° C и частоте нагрузки 1 Гц. Соотношение модулей увеличивалось с увеличением объемного отношения, как показано на этом рисунке. Аналогичная тенденция была получена при других температурах и частотах нагружения.Наиболее подходящей моделью, описывающей эту взаимосвязь, оказалась экспоненциальная модель, показанная на рисунке, с высоким коэффициентом детерминации () для обеих мастик. Это относилось ко всем комбинациям семи температур и девяти частот нагружения.


7. Выводы

Анализ и результаты этого исследования позволили сделать следующие основные выводы: (1) Наполнитель из каменных опилок показал более высокую устойчивость к усталости, чем наполнитель из известняка. (2) Мастика из каменных опилок и асфальта также показала более высокую стойкость к колейности, чем известняково-асфальтовая мастика.Было обнаружено, что соотношение между и объемным соотношением является экспоненциальным. Были обобщены экспоненциальные модели с коэффициентами детерминации () для двух мастик. (3) Эластичное поведение двух асфальтовых мастик увеличивалось с увеличением соотношения объемов. Однако значения для каменных опилок и известняковой мастики были почти одинаковыми при всех частотах и ​​температурах. Наиболее подходящей моделью, описывающей взаимосвязь между объемным соотношением (VR) и значением, является экспоненциальная модель.Коэффициент детерминации () для модели был высоким во всех случаях. (4) Два наполнителя показали типичное уменьшение значения с температурой. Тем не менее, скорость восстановления при более низких температурах была очень высокой и значительной по сравнению с высокими температурами. (5) Различия в значении комплексного модуля сдвига () между известняковым наполнителем и наполнителем из каменных опилок оказались относительно небольшими и незначительными, особенно при низких. частота нагружения и высокие температуры. (6) Было обнаружено, что отношение модулей мастики к связующему уменьшается с увеличением частоты нагружения при всех температурах и объемных соотношениях.Кроме того, отношение модулей нелинейно увеличивается с увеличением объемного отношения; Лучшей моделью, описывающей эту взаимосвязь, является экспоненциальная модель с высоким коэффициентом детерминации ().

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью. Любые дополнительные данные, относящиеся к статье, могут быть запрошены у соответствующего автора.

Дополнительные точки

Практическое применение .Вышеупомянутые результаты предполагают, что опилки отработанного камня могут заменить известняковый наполнитель при производстве асфальтобетонной смеси, поскольку оба материала продемонстрировали схожие механические свойства и тенденции в этом исследовании. Более того, важно отметить, что источник этих двух материалов один и тот же. Известняковый наполнитель — это часть известняка, измельченного в местных карьерах из известняковых пород, а каменные опилки — это отходы, собираемые на участках производства камня для строительных целей. По этой причине ожидается, что другие физические свойства двух материалов будут одинаковыми.В заключение, это исследование предлагает альтернативу (наполнитель из древесных опилок) известняковому наполнителю, который используется в производстве горячего асфальта.

Раскрытие информации

Гази Г. Аль-Хатиб находится в отпуске в Университете Шарджи, P.O. Box 27272, Шарджа, ОАЭ.

Конфликт интересов

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

Начальные температуры самовосстановления асфальтовых мастик на основе индекса текучести

2.2.1. Приготовление асфальтовой мастики

Согласно предыдущим исследованиям и результатам, приведенным в [16], плотность стального шлака примерно на 25% выше, чем у известняка, если добавить другой наполнитель в том же массовом соотношении, и это может вызвать различие в объеме асфальтовых мастик, поэтому метод контроля объема использовался для постоянного поддержания одного и того же объемного состава различных асфальтовых мастик. В этом исследовании было приготовлено девять типов асфальтовой мастики, которые можно разделить на три группы: асфальтовая мастика содержала известняковый наполнитель, а чистый битум был назван LF-PB, асфальтовая мастика содержала наполнитель из стального шлака, а чистый битум был назван SSF-PB, асфальтовая мастика содержала известняковый наполнитель, а битум, модифицированный SBS, получил название LF-SMB.Каждая группа включала три типа асфальтовой мастики с объемным соотношением наполнителя 0,2, 0,4 и 0,6. Также была включена контрольная группа, которая содержала только чистый битум и битум, модифицированный SBS. Для получения различных видов асфальтовых мастик битум сначала нагревали в емкости для образцов, которая помещалась в поддон масляной ванны. Тем временем поддон масляной бани нагревали с помощью электрической печи, и датчик температуры в сосуде для образца мог гарантировать, что модификация постоянно поддерживается на уровне 160 ° C вместе с контролем термостата.Поддерживая скорость сдвига 1500 об / мин (оборотов в минуту) в течение 3 минут на протяжении всего процесса смешивания, применяли высокоскоростную режущую машину для обеспечения однородного диспергирования наполнителей в битуме.

2.2.2. Различие текстуры

В предыдущих исследованиях изображение стального шлака, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), показало небольшую разницу по сравнению с известняком [17], но сравнение зависело от личного субъективного суждения через визуальное наблюдение и не имело теоретических оснований.СЭМ-изображения, разделенные на различные отдельные области, которые имеют однородность между собой, могут отражать текстурное разнообразие анализируемых материалов. С помощью программного обеспечения Matlab (версия 2016a, MathWorks, Массачусетс, США) изображение SEM может быть преобразовано в черно-белое изображение, которое состоит из диапазона серой шкалы различных пикселей от 0 (темнее) до 255 (ярче). Пиксельное разнообразие различных оттенков серого может отражать различие текстуры материала. Гладкая текстура материалов имеет небольшую разницу в количестве пикселей с различной шкалой серого, а жесткая текстура имеет очевидную разницу в количестве пикселей с различной шкалой серого [18].Наконец, мы назвали уровень серой шкалы значением текстуры шкалы серого и с помощью программного обеспечения Matlab запускали статистический анализ, такой как среднее значение, дисперсия и значения стандартного отклонения пикселей каждого значения текстуры шкалы серого, чтобы количественно оценить уровень флуктуации различия текстуры. точно.

Структурные различия наполнителей известняка и стального шлака были изучены с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-5610LV производства JEOL, Токио, Япония. Разрешение СЭМ в режиме высокого и низкого вакуума составляло 3.0 нм и 4,0 нм отдельно. В данном исследовании было принято увеличение 18–300 000 × и 100 000 ×.

2.2.3. Геометрические характеристики

Барретт [19] указал, что геометрия частиц агрегатов может быть описана тремя независимыми свойствами: текстура поверхности, форма и угловатость. Текстура поверхности была оценена в разделе 3.1, поэтому различия формы и угловатости, названные геометрическими характеристиками, были проанализированы системой совокупного изображения (AIMS).

Как показано на, форма представляет собой вариации пропорций частицы.Для тестируемого наполнителя значения формы 2D, которые были проанализированы из относительной формы двумерных изображений, были использованы для количественной оценки различий форм. Согласно Масаду [20], форма 2D была получена путем постепенного изменения радиуса частицы и выражена в следующем уравнении:

Форма 2D = ∑θ = 0θ = 360 − Δθ | Rθ + Δθ − Rθ | Rθ

(2)

Принципиальная схема геометрических характеристик агрегата.

В уравнении, где R θ — это радиус частицы под углом θ , а Δθ — это инкрементная разница в угле, которая принимается равной 4 °.Значения формы 2D находятся в диапазоне от 0 до 20 и могут быть разделены на четыре уровня: низкий (0–6,5, круговой), средний (6,5–8, полукруглый), высокий (8–10, полукруглый), крайние (10–20, удлиненные). Чем ближе форма 2D к 0, тем ближе частица напоминает идеальный круг.

В случае индекса угловатости Масад [20] разработал метод радиуса, который измеряет разницу между радиусом частицы в определенном направлении и радиусом эквивалентного эллипса, расчет производился на основе следующего уравнения:

Индекс угловости = ∑θ = 0355 | Rθ − REEθ | REEθ

(3)

В уравнении R θ — это радиус частицы под углом θ , а R EEθ равен радиус эквивалентного эллипса под углом θ .Эквивалентный эллипс имеет то же соотношение сторон, что и частица, но не имеет угловатости (гладкий, без острых углов). Нормализация соотношения сторон может минимизировать влияние формы на индекс угловатости [20]. Значения индекса угловатости варьируются от 0 до 10 000, а также могут быть разделены на четыре уровня: низкий (0–2100, округленно), средний (2100–3975, частично округленный), высокий (3975–5400, частично угловой). , крайний (5400–10 000, угловой). Чем ближе индекс угловатости к 0, тем ближе частица напоминает округлую форму.

Геометрические характеристики двух наполнителей были охарактеризованы системой визуализации агрегатов AFA2 (AIMS), производимой PINE, Вашингтон, округ Колумбия, США. AIMS захватывает изображения агрегатов с разным разрешением с помощью простой установки, состоящей из одной камеры и двух различных типов схем освещения [21]. Установка получения изображения сконфигурирована для захвата типичного изображения 640 на 480 пикселей при этих разрешениях для анализа агрегатов различных размеров [22]. Сначала просеивали различные типы наполнителей, чтобы выбрать частицы, которые были больше или равны 0.075 мм, и около 150 частиц были проанализированы на предмет формы 2D и значений угловатости с использованием черно-белых изображений, снятых с помощью задней подсветки под специальным лотком для образцов (200 #).

2.2.4. Начальная температура самовосстановления

Поскольку процедура самовосстановления асфальтовых материалов зависит от температуры, инфильтрация, диспергирование и другие термодинамические движения молекул битума подавляются при более низкой температуре, что приводит к сопротивлению процедуре самовосстановления. Однако, если температура достигает начальной температуры самовосстановления, молекулы могут легче и быстрее залечивать образовавшиеся трещины.После изменения температуры асфальтовая мастика может быть признана вязкоупругим материалом и действует как ньютоновская жидкость при высокой температуре [12]. Согласно уравнению (1), показанному во вводной части, начальная температура самовосстановления может быть рассчитана по соотношению между частотой и комплексной вязкостью. В этом исследовании взаимосвязь была получена посредством анализа частотной развертки, измеренного с помощью реометра динамического сдвига (DSR, Anton Paar, Вена, Австрия), который выполнялся при динамической частоте от 0 до 0.От 01 Гц до 10 Гц при различных фиксированных температурных условиях (30 ° C, 40 ° C, 50 ° C и 60 ° C). Все асфальтовые мастики были помещены на пластину параллельной геометрии диаметром 25 мм и толщиной образцов 1 мм.

(PDF) Оценка модификации эпоксидной смолы в асфальтовой мастике

выражает признательность. Авторы благодарят ChemCo Systems

за поставку эпоксидно-битумного вяжущего.

Соблюдение этических норм

Конфликт интересов Авторы заявляют, что у них нет

конфликта интересов.

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Com-

mons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование,

совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение в любом формате или формате, если вы дадите соответствующее разрешение. укажите оригинального автора (ов)

и источник, дайте ссылку на лицензию Creative

Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения

или другие материалы третьих лиц в этой статье включены в лицензию Creative Commons

на эту статью, если не указано иное,

в кредитной линии для материала.Если материал

не включен в лицензию Creative Commons на статью и ваше предполагаемое использование

не разрешено законодательными актами или превышает разрешенное

, вам необходимо будет получить разрешение непосредственно

от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Ссылки

1. Ючефф Дж., Гибсон Н., Шеной А., Аль-Хатиб Г. (2006) Оценка

эпоксидно-битумных и эпоксидно-битумных смесей.In:

Proceedings of the Canadian Technical Asphalt Association

51

2. Widyatmoko I, Zhao B, Elliott RC, Lloyd WG (2006)

Характеристики отверждения и характеристики эпоксидного асфальта

. В: Труды Канадской ассоциации технического асфальта

51

3. Херрингтон П., Алебастр Д. (2008) Модифицированный эпоксидной смолой открытый —

пористый асфальт. Road Mater Pavement Des

9 (3): 481–498

4. Луо С., Лу Кью, Цянь Зи (2015) Оценка эффективности открытого пористого асфальтобетона с модифицированной эпоксидной смолой

.

Constr Build Mater 79: 97–102

5. Wu JP, Herrington PR, Alabaster D (2019) Долговечность

долговечность модифицированного эпоксидной смолой открытого пористого асфальта

износостойкость. Int J Pavement Eng 20 (8): 902–927

6. Апостолидис П., Лю Х, Эркенс С., Скарпас А. (2019) Оценка-

эпоксидной модификации битума. Constr Build Mater

208: 361–368

7. Chen C, Eisenhut WO, Lau K, Buss A, Bors J (2020) Per-

характеристики формы эпоксидно-асфальтового покрытия

для тонких листов из ортотропной стали.Int J Pavement Eng

21 (3): 397–407

8. Gaul RW (1996) Эпоксидный асфальтобетон — полимерный кон-

крит с 25-летним опытом. Am Concr Inst Publ Symp

166 (13): 233–251

9. Лу Кью, Борс Дж. (2015) Альтернативные варианты использования эпоксидного асфальта на настилах мостов

и проезжей части. Constr Build Mater 78: 18–25

10. Международный транспортный форум (2017) Долговечные покрытия

для дорог: результаты полевых испытаний. Отчет об исследованиях МФТ, ОЭСР,

Париж, Франция

11.Zegard A, Smal L, Naus R, Apostolidis P, Liu X, van de Ven

MFC, Erkens S, Scarpas A (2019) Долговечное покрытие

тротуаров с использованием эпоксидного асфальта: провинция Северная Голландия

Практический пример. В: Совет по исследованиям в области транспорта (TRB) 98-е Ежегодное собрание

, Вашингтон, округ Колумбия,

12. Апостолидис П., Лю X, Эркенс С., Скарпас А (2020) Использование эпоксидного асфальта

в качестве материала покрытия и связующего покрытия для дороги —

проезжей части. Строительный материал 250: 118936

13.Диннен Дж., Фаррингтон Дж., Видьятмоко И. (2020) Опыт применения

битумных вяжущих, модифицированных эпоксидной смолой, на поверхностных слоях

в Англии. Asphalt Professional, стр. 14–21,

14. Брантхейвер Дж. Р., Петерсен Дж. К., Робертсон Р. Е., Дюваль Дж. Дж., Ким

СС, Харнсбергер П. М., Милл Т., Энсли Е. К., Барбур Ф. А.,

Шаброн Дж. Р. (1993) Характеристики связующего и evalua-

ция — том 2: химия. Отчет SHRP A-368. Стратегическая программа

Highway Research Program, Национальный исследовательский совет,

Washington, D.С.

15. Петерсен Дж. К., Брантхейвер Дж. Ф., Робертсон Р. Е., Харнсбергер

ПМ, Дювалл Дж. Дж., Энсли Е.К. (1993) Влияние физико-химических факторов на кинетику окисления асфальта. In Transport —

tion Research Record 1391, TRB, National Research

Council, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 1–10

16. Petersen JC, Harnsberger PM (1998) Старение асфальта: двойной механизм окисления

и его взаимосвязь с асфальт

состав и окислительное старение.In: Transport-

tion Research Record 1638, TRB, National Research

Council, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 47–55

17. Апостолидис П., Лю X, Касберген С., Скарпас A (2017)

Синтез асфальта старение связующего и современные технологии против старения

. In: Transportation Research Record

2633, TRB, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия,

2017, стр. 147–153

18. Hanson DI, Graves RE, Brown ER (1994) Laboratory

оценка добавления песок, обработанный известью, для горячего смешивания асфальта

.In: Transportation Research Record 1469, TRB,

Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 34–42

19. Мораес Р., Веласкес Р., Баия, штат Вашингтон (2011) Измерение

влияния влаги на сцепление асфальт-заполнитель с испытанием прочности сцепления битума

. In: Transportation Research

Record 2209, TRB, Национальный исследовательский совет, стиральная машина —

тонны, округ Колумбия, стр. 70–81

20. Краус Дж., Ишай И., стороны A (1978) Некоторые физико-химические аспекты

влияние и роль наполнителя в битумных смесях для дорожных покрытий

.J Asphalt Paving Technol 47: 558–588

21. Bahia HU, Anderson DA, Christensen DW (1992) Реометр изгибающей балки

: простое устройство для измерения низкотемпературной реологии асфальтовых вяжущих

. J Assoc

Asphalt Paving Technol 61: 117–148

22. Андерсон Д.А., Кристиансен Д.В., Баия, штат Вашингтон, Донгре Р.,

, Шарма М.Г., Антле К.Э., Баттон Дж. (1993) Характеристика связующего материала —

и оценка. Заключительный отчет по проекту SHRP A-002A.

Программа стратегических исследований автомобильных дорог, Национальные исследования

Совет, Вашингтон, округ Колумбия.C.

23. Родригес М.Г., Моррисон Г.Р., Ван Лун Дж. Р., Hesp SAM

(1995) Низкотемпературное разрушение асфальта с твердыми частицами

вяжущих и асфальтобетонных смесей. J Assoc Asphalt Paving

Technol 69: 159–187

24. Lesueur D, Dekker DL, Planche J-P (1995) Сравнение технического углерода

из пиролизированных шин с другими наполнителями, такими как асфальт

, модификаторы реологии. В: Отчет об исследованиях в области транспорта

1515, TRB, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия.C.,

pp 47–55

120 Стр. 14 из 15 Материалы и конструкции (2020) 53: 120

Армирование и отверждение смесей асфальт-мастики путем инкапсуляции омолаживающего средства в альгинатных секционированных волокнах

В последние годы анализ Восстановление способности битумных смесей стало важной темой исследований в области строительства дорожных покрытий. Эта способность признана основой для разработки долговечных асфальтовых покрытий. Тем не менее, если эта способность будет использована для разработки новых методов восстановления дорожной инфраструктуры, все еще остаются некоторые вопросы, которые необходимо решить.Восстановление свойств битумных материалов в основном происходит за счет различных явлений: обратимых явлений (например, тиксотропия и нагревание) и феномена заживления (понимаемого как восстановление разорванных молекулярных связей). Однако, несмотря на то, что существует множество исследований, в которых оценивается эффект, вызванный этими явлениями, относительно мало все еще известно об их реальной эффективности или о том, какие из них оказывают наибольшее влияние на способность извлечения вместе с их повторяемостью (если они должны быть использованы в качестве основы для разработки методов реабилитации, эти явления должны иметь возможность несколько раз приводить к аналогичному уровню восстановления повреждений).В этом отношении также интересно учитывать, что эти явления в значительной степени связаны с состоянием повреждения материала (обратимые явления более заметны до зарождения трещины, в то время как явление заживления может появиться при образовании трещины), и, следовательно, это необходимо для определения оптимального состояния повреждения, при котором следует применять методы реабилитации. Наконец, следует учитывать, что на большинство методов восстановления, основанных на способности асфальтовых материалов к восстановлению, в первую очередь влияют три переменных (продолжительность, температура и внешние силы), и поэтому очень важно определить оптимальную условия для этих переменных.Эти оптимальные условия будут напрямую связаны с характеристиками асфальтового материала, и поэтому также необходимо знать взаимосвязь между временем, температурой и внешними силами, а также различными типами битумных вяжущих. Основываясь на этих соображениях, данное исследование направлено на изучение способности битумных материалов к восстановлению при различных уровнях повреждения, принимая во внимание влияние нескольких переменных, таких как время, температура, внешние силы и периоды покоя.Таким образом, для изучения восстановления из-за явления заживления, различные типы асфальтовых смесей были испытаны в различных условиях до их макроразрушения с использованием теста на усталостное растрескивание асфальта Университета Гранады (UGR-FACT), после чего были применены различные условия по порядку. вызвать их восстановление (с помощью нагрева и внешних сил) при различной продолжительности лечения. Кроме того, чтобы изучить роль способности к восстановлению из-за обратимых явлений, асфальтовый материал был протестирован с использованием UGR-FACT с введением различных типов периодов отдыха.Результаты показали, что среди переменных, которые могут повлиять на способность материала к восстановлению на уровне макротрещин, продолжительность лечения мало влияет, в то время как тип и количество связующего могут иметь большее влияние, чем температура. Кроме того, присутствие внешних сил во время лечения может увеличить скорость восстановления, но это недостаточно эффективно для восстановления исходных свойств материала. Таким образом, независимо от типа обработки, количество восстановленных усталостных долговечностей в макроповрежденных асфальтовых смесях невелико, что наводит на мысль о том, что, хотя применение этих методов заживления может закрыть макротрещину, полностью эффективное заживление оказывается труднее. .Кроме того, результаты показали, что наличие периодов покоя в режиме нагружения может привести к увеличению усталостной долговечности асфальтобетонных смесей, когда они включаются до появления трещин. В частности, кажется, что увеличение продолжительности периода покоя и их включение до того, как способность материала к деформации будет израсходована, может улучшить сопротивление материалов, испытываемых против циклической нагрузки. В этом отношении восстановление, произведенное во время периодов покоя, связано не только с обратимыми явлениями, но также с задержкой повреждения из-за увеличения произведенных пластических деформаций (включение периодов покоя может увеличить количество деформаций, производимых в материале. , что приводит к более пластичному отклику и, следовательно, может поддерживаться большее количество циклов нагрузки).

Мастичный асфальт | RJ Evans Roofing Limited

Самым известным применением мастичного асфальта является гидроизоляция плоских кровель. Этот фантастический материал, обычно называемый «королем гидроизоляции», также можно использовать для заполнения резервуаров подвала, ступенчатой ​​гидроизоляции, полов, погрузочных площадок, гидроизоляции балконов и автостоянок.

Мастичный асфальт состоит из известняковых заполнителей подходящего сорта, связанных вместе битумом или модифицированным битумом. Эта комбинация дает плотный материал без пустот.Мастичный асфальт нельзя уплотнять, поэтому его следует наносить асфальтовой теркой или шпателем, а не катать.

Прелесть мастичного асфальта в том, что он полностью водонепроницаем, имеет нулевой уровень углерода и не разлагается под воздействием погодных условий. Хотя стоимость мастичного асфальта выше, чем у других гидроизоляционных материалов (из-за сочетания сырья и квалифицированной рабочей силы, необходимой для его нанесения). Цена на гидроизоляцию из мастичного асфальта, если рассматривать ее в расчете на годовой сервисный сервис, чрезвычайно выгодна.Когда вы также учитываете простой ремонт и возможность вторичного использования материала. Вы можете видеть, что «Король гидроизоляции» имеет репутацию экологически чистого продукта с отличным соотношением цены и качества.

Оригинальный состав мастичного асфальта

Первоначальный мастичный битум, использованный для гидроизоляции, был изготовлен из композиций, содержащих натуральный каменный асфальт. Это природный известняк в сочетании с асфальтом. Асфальт поступал из знаменитого озера Питч-Лейк в Ла-Бреа в Тринидаде (часто называемого озером Асфальт) 1 .Встречающаяся в природе смесь битума и мелкодисперсных минеральных веществ, обнаруженная в этом озере, используется для улучшения гидроизоляционных характеристик мастичного асфальта. После очистки этот озерный асфальт содержит от 52 до 55% растворимого битума.

Агрегат известняка, с которым он смешан, взят из горных пород, которые можно найти в скальных образованиях по всей Европе. В настоящее время эта оригинальная композиция не производится в больших масштабах, и производство в Великобритании прекращено.

На смену ему пришел «Модифицированный мастичный асфальт».

Асфальт модифицированный мастичный

В настоящее время работы по мастичному асфальту часто проводят с использованием модифицированного мастичного асфальта. Это справедливо для всех областей применения, от кровли из асфальта до ступенек и пешеходных дорожек из асфальта. Этот асфальт состоит из битума, модифицированного с добавлением полимеров. Эта передовая технология обеспечивает сочетание долговечности и повышенной усталостной прочности. И улучшенная температурная стабильность, которая имеет решающее значение в таких климатических условиях, как Великобритания, где температура может сильно колебаться в течение года.

Как производится мастичный асфальт

Мастичный асфальт

производится серийным способом. Сырьем для этого процесса является асфальтовый цемент, а также мелкие и крупные известняковые заполнители.

Этот асфальтовый цемент состоит из модифицированного битума, битума или смеси битума и озерного асфальта. Назначение этого асфальтового цемента — связать заполнители вместе. При производстве асфальтовой мастики допуск на заполнитель довольно широк.В большинстве смесей кровельного асфальта вы увидите, что примерно 20% содержимого состоит из крупного заполнителя. В ситуациях, когда требуется дополнительная жесткость, она может доходить до 35%.

Заполнители и асфальтовые цементы в контролируемых количествах загружаются в горячий смеситель. Смесь заполнителей и асфальтового цемента не перемешивают до тех пор, пока она не будет тщательно перемешана. Сейчас берут пробы и тестируют в лаборатории. После того, как образцы проходят лабораторные испытания, смесь выгружается в крутые формы для формирования блоков мастичного асфальта.После охлаждения асфальт готов к отправке на строительные площадки, где мастичный асфальт можно повторно расплавить перед нанесением.

Твердость мастичного асфальта можно резко отрегулировать, изменяя состав асфальтового цемента и заполнителя в процессе производства. Увеличение количества крупнозернистого заполнителя приведет к тому, что мастичный асфальт станет более твердым. Процесс затвердевания асфальта также может быть осуществлен на месте. Это можно сделать, добавив крупный заполнитель, как в производственном процессе.

Другой способ повысить твердость мастичного асфальта на строительной площадке — в процессе переплавки. При более длительном нагревании асфальта при более высокой температуре асфальт станет тверже. Следует избегать длительного нагрева мастичного асфальта.

В производственных процессах учитываются затвердевание асфальта в процессе переплавки. Однако, если мастичный асфальт доставляется на объект в виде горячей загрузки, мастичный асфальт будет изготовлен до необходимой твердости.Не будет значительных изменений твердости асфальта от производителя к поставке и применению асфальта.

При производстве битумной мастики показатель твердости является способом контроля качества. Число твердости указывает глубину в десятых долях миллиметра, до которой стальной стержень с плоским концом диаметром 6,35 мм будет вдавливать асфальт под нагрузкой 9,8 МН / квадратный метр, приложенной в течение 1 минуты при заданной температуре. Это описано в BS 5284: 1993, Отбор проб и испытание мастичного асфальта для строительства и гражданского строительства.

Тест на твердость может использоваться для контроля качества в процессе производства, а также во время переплавки или нанесения асфальта. Поскольку не предусмотрено применение испытания на твердость уложенного асфальта, любой результат, полученный на этом этапе, может быть обработан только как ориентировочный.

Со временем устойчивость мастичного асфальта увеличивается, и многочисленные исследования показали, что мастичный асфальт может показать снижение твердости до 40% за первый год его укладки.

При производстве битумной мастики показатель твердости является способом контроля качества. Число твердости указывает глубину в десятых долях миллиметра, до которой стальной стержень с плоским концом диаметром 6,35 мм будет вдавливать асфальт под нагрузкой 9,8 МН / квадратный метр, приложенной в течение 1 минуты при заданной температуре. Это описано в BS 5284: 1993, Отбор проб и испытание мастичного асфальта для строительства и гражданского строительства.

Тест на твердость может использоваться для контроля качества в процессе производства, а также во время переплавки или нанесения асфальта.Поскольку не предусмотрено применение испытания на твердость уложенного асфальта, любой результат, полученный на этом этапе, может быть обработан только как ориентировочный.

Со временем устойчивость мастичного асфальта увеличивается, и многочисленные исследования показали, что мастичный асфальт может показать снижение твердости до 40% за первый год его укладки.

Какие бывают типы мастичного асфальта?

Здесь мы рассмотрим различные типы асфальтовой мастики, используемые для гидроизоляции.Мы рассмотрим следующие типы асфальта:

1) Кровельный асфальт

2) Асфальт для мощения

3) Асфальт модифицированный

Кровельный асфальт: мастичный асфальт типа R988

Этот тип асфальта состоит в основном из известнякового порошка и заполнителя в сочетании с битумом или гибридом битума с озерным асфальтом. Применяется во всех типах гидроизоляции асфальта, кроме заливки асфальта.

Различные составы кровельного асфальта следующие:

Тип R988 B — 100% битум, 0% озерный асфальт

Тип R988 T25 — 75% битум, 25% озерный асфальт

Тип R988 T50 — 50% битум, 50% озерный асфальт

Как видите, эти составы различаются по количеству присутствующего битума и озерного асфальта.

Увеличение количества озерного асфальта в смеси общепризнано как средство улучшения управляемости и производительности. Таким образом, асфальт типа R988 T50 легче в обращении и работает лучше, чем тип R988 T25 и тип R988 B. Причиной такой улучшенной производительности является добавление асфальта Lake Asphalt, которое придает шелковистую текстуру мастичному асфальту, что упрощает укладку асфальта. . Очень мелкие частицы глины, которые рассеяны по озеру Асфальт, придают битумному вяжущему тиксотропные свойства (это означает, что смесь становится более жидкой).

Добавление озерного асфальта также придает необычные свойства готовому асфальтовому покрытию. Эта характеристика — быстрое выветривание богатой битумом корки, которую можно увидеть на готовом асфальте. Все составы кровельного асфальта будут иметь эту богатую битумом пленку на поверхности готового асфальта, и она подвергается выветриванию путем втирания в поверхность крупного песка. Из всех составов типу R988 T50 требуется меньше всего времени для выдерживания атмосферных воздействий, а типу R988 B — больше всего времени.

Поверхность кровельного асфальта, состоящего на 100% из битума, имеет тенденцию к более темному цвету после обработки по сравнению с кровельным асфальтом, содержащим озерный асфальт. Причина этого — более высокое содержание битума. Со временем эта темнота растянется от асфальта, и будет трудно отличить кровельный асфальт разного состава.

Британские стандарты

устанавливают допустимый диапазон твердости асфальта на момент производства и во время укладки.На момент изготовления при 25 градусах Цельсия кровельный асфальт должен иметь твердость от 45 до 90 (большинство производителей следят за тем, чтобы твердость была выше 50, чтобы обеспечить повышенный допуск на стройплощадке).

В точке укладки при 25 градусах Цельсия твердость кровельного асфальта должна быть выше 30.

Как видите, при переплавке асфальта допускается затвердевание не менее 15. При повторном плавлении важно убедиться, что асфальт не перегревается или не нагревается слишком долго.Обычно это легко сделать. Однако могут возникнуть трудности, если неожиданные изменения погоды задержат укладку асфальта. Если асфальт необходимо оставить в миксере на продолжительное время, важно загрузить миксер на максимальную мощность и включить его на минимальном огне.

Асфальт для мощения: мастичный асфальт согласно BS 1447: 1988

Асфальт

для мощения используется для дорог, пешеходных дорожек и в качестве покрытия для тяжелых условий эксплуатации поверх кровельного асфальта.Примером асфальта для дорожного покрытия, используемого поверх асфальта кровельного покрытия, может быть погрузочная площадка или настил автостоянки.

Разница между асфальтом для дорожных покрытий и асфальтом для кровельных работ заключается в том, что асфальт для дорожных покрытий содержит более твердый битум, более высокое содержание заполнителя, а гранулы имеют больший размер. Причина этих различий заключается в том, чтобы обеспечить более твердую отделку, которая больше подходит для выдерживания более высоких требований.

Асфальт дорожного покрытия не подходит в качестве гидроизоляционного слоя.Причина этого в том, что повышенная твердость делает его чувствительным к растрескиванию как из-за растрескивания стыков, так и из-за теплового сжатия 2 . По этой причине, если требуется гидроизоляция, асфальт дорожного покрытия должен укладываться на асфальт кровельного качества. Асфальт кровельного типа обеспечивает гидроизоляцию. А асфальт для дорожного покрытия служит износостойким слоем для тяжелых условий эксплуатации.

После добавления крупных заполнителей к мастичному асфальту требования к твердости не предъявляются.Количество крупного заполнителя в асфальте для дорожных покрытий может составлять от 20% до 50%. Чем больше крупнозернистого заполнителя добавляется к асфальту дорожного покрытия, тем тверже будет поверхность. Однако это требует компромисса. По мере увеличения твердости асфальт имеет тенденцию к возникновению проблем на стыках из-за теплового движения.

Спецификация должна решить, какой баланс между твердостью и способностью выдерживать движения лучше всего подходит для проекта. В большинстве случаев рекомендуется выдержать некоторые вмятины на более мягкой поверхности, а не страдать от проблем вдоль стыков.

Модифицированный мастичный асфальт

Модифицированный мастичный асфальт — это разновидность мастичного асфальта, модифицированного битумом, модифицированным полимерами. Этот модифицированный полимером битум заменяет обычный битум или гибрид битума с озерным асфальтом. Этот модифицированный асфальт позволяет упростить обработку и улучшить характеристики мастичного асфальта. Эти улучшения распространяются как на кровлю, так и на асфальтовое покрытие. Полимер может быть адаптирован для конкретного применения, для которого требуется асфальт.

Разделительный слой мастичного асфальта

Разделительный слой используется с мастичным асфальтом по нескольким причинам. Во-первых, необходимо изолировать асфальт от любых перемещений в основании. Второй — обеспечить достаточное трение, чтобы удерживать асфальт от усадки в холодную погоду. Он также должен обеспечивать свободный боковой проход для паров влаги и горячего воздуха во время нанесения горячего асфальта. И он должен действовать как долговременный слой, снижающий давление паров.

Разделительный слой обычно представляет собой черный войлок 3 . Это пропитанный битумом войлок из рыхлого джутового волокна, которое частично спрессовано и сохраняет открытую рыхлую текстуру. Он укладывается совершенно свободно с нахлесточными соединениями 50 мм.

Обшивочный войлок имеет идеальные характеристики для использования в обычных кровельных покрытиях. Однако, когда приходится выдерживать трафик, он допускает небольшое сжатие. Следовательно, в условиях, когда движение будет продолжаться, разделительный слой из стеклоткани 4 , если он используется часто.Он укладывается таким же образом, полностью свободно с нахлесточными соединениями 50 мм.

Важно убедиться, что разделительный слой не прилипает к основанию. Предварительно войлочные настилы, предварительно войлочные теплоизоляционные материалы или любые битумированные поверхности могут привести к двум проблемам. Первой проблемой будет прилипание разделяющего слоя к подложке. Вторая проблема — битум может попасть в асфальт и загрязнить его.

На таких поверхностях важно предотвратить прилипание и загрязнение асфальтовой мастики.Это можно сделать, используя один или несколько слоев строительной бумаги под войлоком. Это предотвратит адгезию к основанию и предотвратит загрязнение асфальта.

При укладке мастичного асфальта на термочувствительную изоляцию, например пенополистирол, необходимо термостойкое покрытие. Термостойкая накладка может представлять собой термостойкую плиту любого типа, включая древесноволокнистую плиту, пробку или перлит. Накладные плиты следует слегка стыковать во избежание теплового удара через открытые стыки.Как только эта термостойкая накладная плита будет на месте. Сверху на него кладут войлок точно так же, как и любое другое приложение.

В отличие от кровельного асфальта, асфальт для дорожных покрытий не допускает небольшого сжатия изоляции. Поскольку асфальт для дорожного покрытия является термопластическим материалом, он размягчается при повышении температуры, а при нанесении на изоляцию он не сможет поддерживать движение без соответствующей защиты.

Подходящая защита означает, что если изоляционный экран или плита перекрывают изоляцию легким заполнителем бетоном.Причина этого в том, что этот бетон имеет высокую прочность на сжатие, является плохим изолятором и имеет относительно высокую тепловую массу 5 .

Требуется дополнительная информация о мастичном асфальте

Если у вас есть какие-либо вопросы по мастичному асфальту или вы хотите получить коммерческое предложение для вашего следующего проекта, пожалуйста, свяжитесь с нами, позвонив нам по телефону 01277 375 511 или нажав здесь. У нас есть команда инспекторов асфальта, в которую входят члены с большим опытом и базой знаний, накопленных за более чем 40 лет работы в торговле асфальтом.Убедившись, что вы получите лучший совет для вашей уникальной ситуации.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.