Особенности производства катионных дорожных эмульсий.

1.1. Дорожная битумная эмульсия - дисперсная система, состоящая из двух взаимно нерастворимых жидкостей, представляющая собой однородную маловязкую жидкость темно-коричневого или черного цвета. Одна из жидкостей (дисперсная фаза) тонко измельчена (диспергирована) и находится в другой жидкости (дисперсионной среде).

1.2. Полимермодифицированная (битумно-полимерная) дорожная битумная эмульсия - битумная эмульсия, имеющая в своем составе полимер в виде латекса или модифицирующей добавки к битуму в количестве, необходимом для улучшения свойств остаточного вяжущего.

1.3. Настоящие рекомендации распространяются на приготовление и использование катионоактивных битумных эмульсий классов ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3 и полимермодифицированных эмульсий этих же классов (ЭБПК-1, ЭБПК-2, ЭБПК-3) по ГОСТ Р 52128-2003.

1.4. По характеру взаимодействия с минеральными материалами битумные дорожные эмульсии делятся на быстро- средне- и медленнораспадающиеся.

1.5. Согласно ГОСТ Р 52128-2003 скорость распада битумных эмульсий характеризуется возможностью смешивания их с минеральными материалами различного гранулометрического состава (табл. 1.1). При этом классы ЭБК-1 (ЭБПК-1), ЭБК-2 (ЭБПК-2), ЭБК-3 (ЭБПК-3) соответствуют быстрой, средней и медленной скорости распадаа.

Таблица 1.1

Показатели смешиваемости эмульсии различных классов с минеральными материалами

Наименование показателей	Классы эмульсии
ЭБК-1, ЭБПК-1	ЭБК-2, ЭБПК-2	ЭБК-3, ЭБПК-3
Смешиваемость со смесями минеральных материалов:
пористого зернового состава	Не смешивается	Смешивается	Смешивается
плотного зернового состава	Не смешивается	Не смешивается	Смешивается

1.6. Область применения битумных эмульсий различных классов приведена в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Класс битумной эмульсии	Область применения
ЭБК-1	Устройство поверхностной обработки Ямочный ремонт дорожных покрытий Подгрунтовка
ЭБК-2	Устройство поверхностной обработки Устройство оснований дорожных конструкций способом пропитки Приготовление черного щебня и пористых щебеночных смесей для устройства оснований дорожных одежд
ЭБК-3	Приготовление плотных эмульсионно-минеральных смесей для устройства покрытий и слоев износа Укрепление откосов земляного полотна Приготовление грунтовых смесей Обеспыливание грунтовых дорог

СВОЙСТВА КАТИОННЫХ ДОРОЖНЫХ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

2.1. Используемые катионные битумные эмульсии должны соответствовать ГОСТ Р 52128-2003 «Эмульсии битумные дорожные. - Технические условия» в части предъявляемых к ним требований за исключением положений, содержащихся в п.п. 2.3, 2.4 и 2.10, или техническим условиям предприятия-изготовителя.

2.2. Массовая доля остаточного вяжущего (битума с эмульгатором и полимером) должна быть в пределах 45-69 %.

2.3. Глубина проникания иглы при 25 °С остаточного вяжущего должна соответствовать маркам вязкого битума, рекомендуемым приложением А ГОСТ 9128-97.

2.4. Показатели температуры размягчения и растяжимости остаточного вяжущего, выделенного из эмульсии, не должны уменьшаться более, чем на 15 % относительно свойств исходного битума.

2.5. Условная вязкость битумной эмульсии при 20 °С должна находиться в пределах 10-180 с.

2.6. Водородный показатель (рН) приготовленной битумной эмульсии должен находиться в пределах 2,0-4,0.

2.7. В процессе хранения битумной эмульсии не должно происходить изменения показателя рН более, чем на 0,3. Определение значения рН должно производиться через 1,3 и 7 сут после приготовления.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ДОРОЖНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

Исходные материалы

3.1.1. Для приготовления катионных битумных эмульсий используют битумы нефтяные дорожные по ГОСТ 22245-91.

3.1.2. Для повышения качества выполняемых работ при приготовлении эмульсий могут быть использованы, модифицированные битумы.

3.1.3. Полимермодифицированные битумные эмульсии могут быть получены путем введения катионоактивных латексов «Бутонал» и других, совместимых с эмульсией.

3.1.4. В качестве эмульгаторов для катионных эмульсий используют ПАВ типа аминов, диаминов, амидоаминов, четвертичных аммониевых соединений и другие, соответствующие техническим условиям предприятия-изготовителя. Вид и количество эмульгатора, используемого для приготовления битумной эмульсии, выбирается в зависимости от класса и назначения битумной эмульсии.

Тщательный подбор эмульгатора играет большую роль в получении эмульсий с требуемыми свойствами.

3.1.5. Окончательное решение по дозировке эмульгаторов принимается на основе результатов лабораторного подбора составов, оно обуславливается технологическими особенностями использования битумных эмульсий и свойствами использующихся в процессе производства исходных компонентов.

3.1.6. Функциональное действие эмульгаторов обеспечивается вступлением их в реакцию с кислотой.

3.1.7. Для приготовления катионных битумных эмульсий используется соляная кислота по ГОСТ 857-95, уксусная - по ГОСТ 6968-76 или ортофосфорная - по ГОСТ 10678-76.

3.1.8. Необходимое количество кислоты устанавливают на основе данных лабораторного подбора, выполненного исходя из условий обеспечения нормативных требований к битумным эмульсиям. При этом водородный показатель (рН) водного раствора эмульгатора должен находиться в пределах 1,8-3,0.

3.1.9. При использовании эмульгаторов на основе аминов перед началом работ по п. 3.1.8. может быть определено ориентировочное содержание кислоты по формуле

,

где А - количество соляной кислоты, % массы воды;

О - основность эмульгатора, мл HCl /г (мл раствора HCl с концентрацией 0,1 моль/дм³ (0,1 Н) на 1 г);

n - количество эмульгатора, % массы битума;

С - концентрация соляной кислоты, %.

3.1.10. Используемая для производства катионных битумных эмульсий вода должна соответствовать ГОСТ 4151-72, иметь жесткость не выше 6 мг-экв/л и не должна содержать взвешенные частицы.

3.1.11. Для повышения стабильности битумных эмульсий при хранении и транспортировании в битумные эмульсии в процессе приготовления может быть введен 49 %-йводный раствор хлорида кальция по ГОСТ 450-77 в количестве до 0,2 % от массы битумной эмульсии.

3.1.12. Битумная эмульсия соответствующего качества может быть получена при оптимальном содержании составляющих компонентов и оптимальном технологическом режиме. Влияние указанных факторов на свойства битумной эмульсии приведено на рис. 3.1. Способы повышения качества выпускаемой эмульсии изложены в табл.3.2.

Рис. 3.1. Влияние параметров эмульсии на её свойства