Использование битумных эмульсий при выполнении дорожных работ

Нефтяной битум является общепринятым вяжущим для строительства и ремонта, автомобильных дорог. Однако‚ с технологической точки зрения‚ его следует применять при минимально возможной вязкости, что может быть достигнуто тремя принципиальными способами: -разогревобитума до технологических температур (горячий способ); -разжижением вязких битумов специальными, как правило, легкими растворителями; -эмульгированием битума в воде в присутствии специальных веществ (битумные эмульсии). Первый способ используется обычно для производства горячих смесей с предварительным нагревом исходных минеральных материалов или розливом горячего битума на холодную поверхность при производстве подгрунтовки или устройстве поверхностной обработки.
Этот способ имеет достоинства и недостатки. К достоинствам следует отнести возможность получения конгломерата (асфальтобетона) с высокой прочностью при использовании высоковязких битумов для дорог с тяжелым и интенсивным движением‚ а к недостаткам – затраты энергии на нагрев минеральных материалов при производстве горячих смесей‚ ограниченный период времени на устройство конструктивных слоев дорожной одежды и отрицательное воздействие на окружающую среду в процессе всего цикла производства работ. Второй способ, как правило‚ дороже из-за весьма дорогостоящих растворителей‚ которые за относительно короткий период времени должны испариться‚ что приводит к загрязнению окружающей среды и к повышенной пожароопасности при производстве работ.
Третий способ‚ с использованием битумных эмульсий‚ не требует нагрева и может использоваться с холодными и даже влажными минеральными материалами, что позволяет снизить расход энергоносителей до 40% по сравнению с традиционными «горячими» технологиями. Эмульсия – неоднородная‚ термодинамическая неустойчивая система с двумя или несколькими жидкими фазами‚ представляющими одну постоянную жидкую фазу (дисперсионную среду) и‚ по меньшей мере‚ вторую жидкую фазу‚ рассеянную в первой в форме мелких капелек (дисперсная фаза). В зависимости от формы‚ битумные эмульсии классифицируются на прямые и обратные [4]. Прямые эмульсии – это когда битум в виде мелких капелек (от 1 до 20 мк) находится в водной среде. Обратная эмульсия – это когда вода в виде мелких капелек находится в битумной среде. В дорожной практике наибольшее применение находят прямые битумные эмульсии. Относительно низкая вязкость прямых битумных эмульсий, обусловленная наличием водной среды (от 31 до 50%)‚ обеспечивает хорошую способность обработки каменных материалов без их сушки и нагрева. Такие технологические свойства битумных эмульсий обусловливают благоприятное их применение в дорожном строительстве с позиций охраны труда дорожных рабочих и охраны окружающей среды.

Литература

1. Sauterey R. u.a. Bitumenemulsionen in franzosischen Strassenbau. Teil 1: Allgemeines. Zusammensetzung. Vorschriften. Prufung./”Bitumen. Treere. Asphalte. Peche”. 1975. Bd. 26. N 3. S. 30-35. 2. Федеральное Государственное Унитарное Дорожное Эксплуатационное Предприятие №19. http://www.himtrade.ru/. 3. Карпеко Ф.В., Гуреев А.А. Битумные эмульсии. Основы физикохимического производства и применения.- М.: Химия, 1998. 4. Никольский Ю.Е. Дорожная Техника-2001. Каталог-справочник. 5. Гун Р.Б. Нефтяные битумы.- М.: Химия, 1989. 6. Евдокимова Н.Г., Жирнов Б.С., Ишкильдин А.Ф. Технология получения нефтяных окисленных битумов. Учебно-методическое пособие. – Уфа: УГНТУ, 2002. 7. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Ч.3.- М.:Химия, 1978. Нефтегазовое дело, 2006 http://www.ogbus.ru 11 8. Битумно-эмульсионные установки (БЭУ) - ООО Давиал. Технологическое оборудование. http://www.davial.ru/ 9. Manual of Symbols and Terminology, Appendix II, Part I, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). N 4, p.612, (1972). 10. Патент RU 2243245 C1 11. Патент RU 2241012 C1 12. Патент RU 2240333 C1 13. Патент GB 2.255.291 14. Патент GB 2.096.622A 15. Патент GB 2.141.720A 16. Патент Fr 2629829 17. Патент Fr 2635330 18. Патент Fr 2636957 19. Патент Австрия 383823 20. Заявка Франция 2630452 21. Авторское свидетельство ЧССР 257131 22. Патент ГДР 266477