Битумные эмульсии дорожного назначения на основе анионактивных эмульгаторов

• Автор: Макаров, Дмитрий Борисович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список условных обозначений и сокращений.

Введение.
Глава 1. Битумные эмульсии структура, свойства, физикохимические основы эмульгирования.

1.1. Применение битумных эмульсий в дорожном строительстве.

1.2. Структура и основные свойства битумных эмульсий БЭ

1.3. Физикохимические основы процесса эмульгирования

1.3.1. Теоретические аспекты.

1.3.2. Механическое эмульгирование

1.3.3. Химическое самопроизвольное эмульгирование.

1.4. Технологические способы получения БЭ

Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования
2.1. Битумы и эмульгаторы.
2.2. Методы испытаний и исследований
2.2.1. Методы исследования эмульгаторов и битумных эмульсий.
2.2.2. Методы исследования битумных мастик, выделенных из эмульсий
2.2.3. Методы испытаний асфальтобетона
2.2.4. Методы испытаний цементобетона.
2.3. Методика приготовления образцов.
Глава 3. Битумноводные эмульсии на анионактивных эмульгаторах АБВЭ, получение, структура и свойства.
3.1. Исследование свойств ОПХМ и ФГ как эмульгаторов БВЭ.
3.2. Определение оптимального состава и режима приготовления
водного раствора эмульгатора
3.3. Оптимизация составов и технологии приготовления АБВЭ.
3.4. Реология АБВЭ.
3.5. Микроструктура АБВЭ.
3.6. Модификация АБВЭ синтетическими латексами
Глава 4. Исследование свойств битумных мастик, выделенных из АБВЭ
4.1. Структура и свойства битумных мастик.
4.2. Структура и свойства битумных мастик, выделенных
из битумнополимерных эмульсий
4.3. Термомеханические свойства модифицированных битумных мастик.
Глава 5. Практическое применение разработанных АБВЭ
5.1. Состав и свойства асфальтобетона на АБВЭ
5.2. Модификация цементных бетонов добавками АБВЭ.
5.3 Экономическая эффективность использования холодной
технологии получения асфальтобетонной смеси на основе
разработанной анионактивной битумноводной эмульсии.
Общие выводы
Список использованной литературы


Среди европейских стран, как видно из табл. Франция, где производится и применяется около % от общего объема битумных эмульсий всего континента. Первое асфальтобетонное покрытие в России было построено в Одессе в году, а применение дорожных битумных эмульсий начато с -х годов XX века []. Рецепты дорожных эмульсий разрабатывали на отечественном сырье, а также вели строительство дорожных покрытий различными методами с целью установления рациональной технологии применения эмульсий. Например, первая промышленная эмульсионная установка в СССР была разработана и введена в эксплуатацию в году. Все операции контроля и регулирования выполнялись вручную. Производительность установки составляла всего 1 - 2 т/час. В последние два десятилетия наблюдается широкое применение БЭ в дорожном строительстве, что обусловлено рядом причин экономического и технологического характера. Большое значение имело обоснование составов и разработка на их основе рецептур БЭ [-], совершенствование технологии их получения и создания современного промышленного оборудования [-]. Создатели отечественного оборудования для дорожного строительства достигли определенных результатов. Например, установка для приготовления битумных эмульсий «Планета-ЭМ» производительностью 3 м3/час разработана инженерным центром «Планета» по заказу Управления автомобильных дорог Московской области при технологической поддержке Московского автомобильного дорожного института []. Центральное научноконструкторское бюро предлагает установку по производству эмульсии производительностью до т/час. Существенное влияние оказало использование зарубежного опыта применения БЭ и выход зарубежных фирм-производителей на отечественный рынок услуг, создание совместных предприятий и организаций. Например, в - гг. Наиболее важна поверхностная обработка дорожных покрытий. Одной из новых технологий поверхностной обработки является нанесение микропокрытия. Эта технология нашла применение во многих странах Европы, Азии и Америки (как Южной, так и Северной) начиная с середины -х годов. Она является дальнейшим эволюционным продолжением технологии нанесения дорожного покрытия. Микро-покрытие представляет собой смесь, состоящую из модифицированной полимерами битумной эмульсии (с малым временем распада), измельченного наполнителя, воды и, при необходимости, добавки, регулирующей время распада [-]. Кроме того, микро-покрытие применяется для восстановления фрикционных характеристик цементнобетонного полотна и покрытия мостов. Основное различие между множеством систем микро-покрытий состоит в применяемых эмульгаторах и полимерах [-]. Микро-покрытие может быть изготовлено на основе как катионактивной, так и анионактивной битумных эмульсиях. В связи с тем, что микро-покрытие, подобно другим тонким покрытиям, предназначено только для улучшения функциональных характеристик дорожного полотна, при его нанесении никакие структурные изменения в полотне не производятся. Микро-покрытие, как наиболее распространенная система ремонта дорог, проявляет свою унифицированность в покрытии поверхности дороги прочной битумной смесью даже при небольших повреждениях его верхнего слоя. Другим направлением применения БЭ является приготовление складируемых эмульсионно-минеральных смесей []. К пористым смесям относятся черный щебень и черные щебеночные смеси. Крупность щебня зависит от назначения конструктивного слоя, для устройства которого он предназначается. Количество эмульсии, необходимое для обработки щебня и щебеночных смесей, зависит от крупности минеральных материалов и находится в пределах 3-4% битума от массы щебня для черного щебня и 4,5-6,5% - для щебеночных смесей. Концентрацию эмульсии назначают в зависимости от влажности и чистоты минерального материала в пределах от до %. Плотные смеси отличаются от пористых наличием значительного количества мелких фракций песка и минерального порошка. Смеси, обработанные эмульсией, могут храниться в штабелях несколько месяцев. Это является большим достоинством, поскольку позволяет использовать заранее подготовленный материал.