ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РУКОВОДСТВО
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
(взамен ВСН 59-68)
УТВЕРЖДЕНО Распоряжением Минтранса России N ОС-358* от 18.04.2003
______________
* Ошибка оригинала. Следует читать Распоряжением Минтранса России N ОС-358-Р. - Примечание .
ПРЕДИСЛОВИЕ
Огромные затраты на ремонт дорожных покрытий в последние годы требуют значительного повышения сроков их службы.
Одна из причин преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий - их недостаточная водо- и морозостойкость, что проявляется в шелушении и выкрашивании, переходящих в выбоины на покрытиях.
В последние годы скорость, интенсивность и грузонапряженность движения автомобилей увеличились, в частности, на основных магистралях страны - скорость на 15-20%, интенсивность движения - на 26,2%, грузонапряженность (объем перевозок) - более чем на 100% (из выступления первого заместителя министра транспорта России О.В.Скворцова, приведенного в журнале "Автомобильные дороги" N 7 за 2001 г.). Это положение интенсифицирует процесс разрушения асфальтобетонных покрытий, срок службы которых в среднем в настоящее время составляет 6 лет.
Причиной указанных разрушений является неудовлетворительное сцепление битумов с поверхностью минеральных материалов, особенно кислых пород и, как следствие, недостаточная водо- и морозостойкость асфальтобетона.
В настоящее время изготовители битумов в соответствии с требованиями действующего ГОСТ 22245-90 "Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия" гарантируют хорошее сцепление только битумов марок БНД с эталонным мрамором - представителем материалов основных пород.
Практика и многочисленные исследования в нашей стране показали, что в большинстве случаев этого недостаточно для обеспечения требуемой водо- и морозостойкости покрытий, а один из эффективных путей обеспечения требуемого сцепления битумов с поверхностью применяемых минеральных материалов - применение добавок катионных ПАВ в битумы.
В связи с этим в Проект ГОСТ Р "Битумы нефтяные дорожные улучшенные. Технические условия" введено обязательное требование по обеспечению хорошего сцепления дорожных битумов с поверхностью любых применяемых минеральных материалов, в том числе и кислых пород, как щебня, так и песка. Это требование может быть выполнено, в частности, за счет введения в битум добавок катионных ПАВ "АМДОР-9", "БП-3М", "ДОРОС-АП".
Добавка адгезионная дорожная "АМДОР-9", далее по тексту "АМДОР-9", принадлежит к новому поколению катионных ПАВ для дорожного строительства. Рецептура и технология производства "АМДОР-9" разработаны ЗАО "АМДОР" с учетом замечаний и пожеланий специализированных дорожно-строительных организаций к качеству ПАВ предыдущего поколения: выпускаемой и широко применяемой ранее добавки БП-3, разработанной БашНИИ НП, опробованной и рекомендованной к применению Союздорнии и его Ленинградским филиалом (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества БП-3 при устройстве асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1977), а также добавки ПАБ-1, разработанной и рекомендованной к применению Союздорнии совместно с НПО ГИПХ (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо- и морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1991).
Технология производства добавки "АМДОР-9", представляющей собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов, основана на использовании высококачественного сырья и позволяет получать продукцию с заданными свойствами и постоянного состава в отличие от катионных ПАВ предыдущего поколения типа БП-3 и ПАБ-1, производившихся, как правило, из отходов химической промышленности.
ЗАО "АМДОР" осуществляет в настоящее время промышленный выпуск "АМДОР-9" по заказам потребителей на Березниковском АО "АЗОТ".
За последние 5 лет в дорожном строительстве успешно использовано более 1000 т этой добавки для повышения водо- и морозостойкости горячих асфальтобетонных смесей при устройстве верхних слоев покрытий на автомагистралях г.Санкт-Петербурга, Ленинградской, Московской, Орловской, Новгородской, Свердловской, Владимирской, Тверской, Ярославской областей, Республик Карелии и Мордовии, Ханты-Мансийского округа.
Добавка адгезионная БП-3М к дорожным битумам - катионное ПАВ, - рецептура и технология производства которого разработаны БашНИИ НП взамен добавки БП-3. После закрытия по экологическим соображениям производства добавки БП-3 на Бердянском опытном нефтезаводе выпуск добавки БП-3М организован в г.Уфе на опытном заводе малотоннажных нефтехимических производств. Для приготовления добавки БП-3М применяются высокомолекулярные органические кислоты (природные либо синтетические или их кубовые остатки) и фракция 160-210 °C полиэтиленполиаминов. Объем выпуска добавки 300-500 т/год. Добавка БП-3М применялась при строительстве покрытий автомобильных дорог и их реконструкции в объединении "Башкиравтодор", она поставлялась в дорожно-строительные организации Белорецкого, Дуванского, Белокатайского, Бирского, Балтачевского, Иглинского, Гафурийского, Стерлитамакского и других районов Башкортостана и также в районы Краснодарского края, Поволжья и Урала.
Добавка адгезионная для дорожных битумов "ДОРОС-АП" - химическое соединение класса имидазолинов - выпускается на предприятии "ДОРОС" в г.Ярославле с 1997 г.; объем продаж в 2002 г. составил более 200 т.
Добавка "ДОРОС-АП" применялась при устройстве дорог в ФОАО "Орелдострой", в городах Элиста (Калмыкия), Томске, Новосибирске, Кемерово, Саратове и Архангельске.
"Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий" разработано ФГУП "Союздорнии" на основе результатов лабораторных исследований, опытно-производственных испытаний и практических результатов внедрения, доказывающих технологические и эксплуатационные преимущества применения этих добавок. Технологические преимущества при применении указанных добавок ПАВ: снижение расхода битума, его температуры, температуры приготовления асфальтобетонных смесей, повышение производительности АБЗ и отряда по устройству покрытия, удлинение строительного сезона, снижение затрат энергии. Эксплуатационные преимущества: улучшение адгезионных свойств битумов, водо- и морозостойкости асфальтобетонного покрытия, увеличение сроков его службы.
В данном "Руководстве по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий" приведены общие положения, технические требования к "АМДОР-9", "БП-3М" и "ДОРОС-АП", способы их применения, особенности технологии приготовления и применения асфальтобетонных смесей с их использованием, технический контроль, особенности их хранения, техника безопасности, методы испытания этих добавок.
Настоящее Руководство составлено сотрудниками ФГУП "Союздорнии": кандидатами технических наук Л.М.Гохманом и А.Р.Давыдовой.
1. Общие положения
1.1. Применение добавок катионных ПАВ в дорожных битумах позволяет снизить поверхностное натяжение на границе раздела битум - минеральный материал, а следовательно, улучшить и ускорить смачивание и обволакивание поверхности минеральных материалов, увеличить адгезию битума к минеральному материалу.
Катионные ПАВ этого типа могут адсорбироваться также на лиофобных участках поверхности асфальтенов, блокируя места их коагуляционных контактов, приводя тем самым к стабилизации всей системы, а следовательно, замедлению старения битума. Такая стабилизация системы адсорбционными слоями приводит к снижению ее вязкости. Все это вместе взятое - улучшение смачивания и обволакивания вследствие снижения поверхностного натяжения, а также снижение вязкости битума в результате стабилизации системы - позволяет снизить рабочую температуру битума и температуру приготовления асфальтобетонной смеси.
1.2. "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" дают возможность обеспечить требуемое сцепление битума с поверхностью минеральных материалов как ультракислых, кислых, так и основных пород одновременно, что способствует повышению водо- и морозостойкости любых асфальтобетонных и черных материалов, в том числе и тех, в которых минеральная часть - щебень, песок и минеральный порошок - представлена материалами различной природы, а следовательно, продлевает сроки службы покрытий.
Добавка "Амдор-9" представляет собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов; "БП-3М" - продукт взаимодействия высокомолекулярных органических кислот, природных либо синтетических, или их кубовых остатков с полиэтилен-полиаминами (фракция 160-210 °C), "Дорос-АП" - смесь химических соединений типа имидазолинов.
1.3. "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" рекомендуется применять:
во-первых, при использовании жидких битумов по ГОСТ 11955-82 или вязких битумов марок БН по ГОСТ 22245-90; при устройстве поверхностных обработок с применением щебня кислых и ультракислых пород и использовании как жидких битумов всех марок, так и вязких битумов марок БНД и БН; при использовании асфальтобетонов и других черных материалов в тех случаях, когда не удается при подборе состава смеси обеспечить требуемый по ГОСТ коэффициент длительной водостойкости;
во-вторых, для повышения сроков службы покрытий, в тех случаях, когда асфальтобетон соответствует требованиям ГОСТ 9128-97, в том числе и по коэффициенту длительной водостойкости; при необходимости продления строительного сезона производства работ, повышения производительности труда на АБЗ и при укладке смеси.
1.4. Добавки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" характеризуются специфическим неприятным запахом, поэтому в случаях необходимости их использования в жаркую безветренную погоду работникам, занятым на таком производстве, следует пользоваться специальными средствами для защиты органов дыхания.
1.5. Превышение оптимального содержания ПАВ в битуме и асфальтобетоне может привести к отрицательному эффекту, что обусловлено способностью ПАВ, нескомпенсированного минеральным материалом, привлекать (солюбилезировать) воду. Это в свою очередь может приводить к снижению водо- и морозостойкости асфальтобетона, а также предела прочности при сжатии при 50 °C.
1.6. Часть катионного ПАВ, введенного в битум, идет на нейтрализацию анионной активности асфальтенов и других активных соединений битумов, поэтому, чем активнее битум, тем большее количество ПАВ необходимо в него ввести для получения оптимального эффекта.
1.7. Введение в битум 0,5-1,5% "Амдор-9", 0,5-1,5% "БП-3М", 0,3-1,5% "Дорос-АП" не ухудшает комплекс стандартных показателей свойств битума, и он соответствует требованиям ГОСТ 22245-90, предъявляемым к исходному битуму без добавки. При этом значительно улучшается показатель изменения температуры размягчения битума после прогрева, т.е. устойчивость к старению и показатель сцепления как с минеральными материалами кислой и основной природы, применяемыми в практике дорожного строительства, так и с эталонными - мрамором и вольским песком.
1.8. При совместном использовании минеральных порошков, активированных анионным ПАВ, и битумов с добавкой катионного ПАВ при условии оптимального соотношения этих ПАВ достигается значительный синергетический эффект, вызывающий существенный рост водо- и морозостойкости асфальтобетона, повышение предела прочности при сжатии образцов при 50 °C, без изменения предела прочности при 0 °C, т.е. повышение сдвигоустойчивости при 50 °C без ухудшения деформативности при 0 °C. Увеличение содержания одного из указанных видов ПАВ сверх оптимума приводит к отрицательному эффекту.
2. Технические требования к "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", битуму с этими
добавками и асфальтобетонам на их основе
2.1. Добавки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" должны быть изготовлены в соответствии с требованиями Технических условий на них по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.
2.2. "Амдор-9" представляет собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидозолинов (продуктов ацилирования полиэтиленполиаминов высшими карбоновыми кислотами) и, в отличие от БП-3 и ПАБ-1, представляет собой продукт с заданными свойствами, полученный на основе известных химических реагентов, а не отходов производства.
2.3. "Амдор-9" - однородная вязкая жидкость от светло-желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом, не расслаивается при хранении.
"Амдор-9" практически нерастворим в воде; растворим в ароматических углеводородах, керосине и ограниченно растворим в спиртах.
Плотность и вязкость "Амдор-9" при различных температурах приведены ниже.
Температура, °C |
Плотность, |
Вязкость, сСт |
Вязкость, град. Энглера |
|||
20 |
948 |
|
|
|||
30 |
942 |
2442 |
329 |
|||
40 |
936 |
|
|
|||
50 |
929 |
511 |
69 |
|||
60 |
923 |
|
|
|||
70 |
916 |
144 |
10 |
2.4. По органолептическим и физико-химическим показателям "Амдор-9" должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-003-35475596-96 (с извещением об изменении N 1) "Присадки адгезионные дорожные "Амдор".
Требования к "АМДОР-9" приведены в табл.1.
Таблица 1
Технические требования к "Амдор-9"
Наименование показателей |
Норма |
Методы анализа |
1. Внешний вид |
Однородная вязкая жидкость от темно-коричневого до темно-бурого цвета |
Приложение 1 п.2 |
2. Сцепление битума, содержащего 0,5% присадки, с минеральным материалом, не хуже |
Контрольный образец N 1 |
Приложение А п.3 |
3. Кислотное число, мг КОН/г продукта, не более |
15 |
Приложение А п.4 |
4. Массовая доля воды, %, не более |
2 |
Приложение А п.5 |
5. Температура плавления, °C, не более |
35 |
Приложение А п.6 |
6. Аминное число, г HCI с массовой долей 100% на 100 г продукта, не менее |
16 |
Приложение А п.7 |
7. Однородность |
Однородна |
Приложение А п.2 |
2.5. "БП-3М" представляет собой продукт взаимодействия высокомолекулярных органических кислот, природных либо синтетических, или их кубовых остатков с полиэтиленполиаминами (фракция 160-210 °C).
2.6. "БП-3М" однородная масса от желтого до коричневого цвета, не растворимая в воде, но легкорастворимая в углеводородах и легких нефтепродуктах; образует стойкую эмульсию с водой.
2.7. По физико-химическим показателям свойств "БП-3М" должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-001-00151822-93 "Присадка адгезионная "БП-3М" к дорожным нефтебитумам". Требования к "БП-3М" приведены в табл.2.
Таблица 2
Технические требования к добавке "БП-3М"
Наименование показателей |
Норма |
Методы анализа |
1. Внешний вид |
Однородная масса |
Приложение А п.2 |
2. Температура вспышки в открытом тигле, °C, не ниже |
105 |
Приложение А п.9 |
3. Температура каплепадения, °C, не выше |
75 |
Приложение А п.8 |
4. Сцепление битума, содержащего 1% добавки, с песком |
Выдерживает |
Приложение А п.3.2 |
Испытание по п.3 производят только при использовании новых партий сырья и изменении технологии производства добавки.
2.8. "Дорос-АП" представляет собой вязкую жидкость от желтого до темно-коричневого цвета с характерным запахом. "Дорос-АП" легко растворяется в углеводородах и спиртах и хорошо совмещается с нефтяными битумами.
2.9. По физико-химическим показателям свойств "Дорос-АП" должен соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-002-33452160-99. "Присадка адгезионная для дорожных битумов "Дорос-АП". Требования к "Дорос-АП" приведены в табл.3.
Таблица 3
Технические требования к добавке "Дорос-АП"
Наименование показателя |
Норма |
Методы анализа |
1. Кислотное число, мг КОН/г, не более |
20 |
Приложение А п.4 |
2. Температура каплепадения, °C, не выше |
40 |
Приложение А п.8 |
3. Сцепление битума с мрамором и песком |
Выдерживает испытание по контрольному обр. N 1 |
Приложение А п.3.3 |
4. Сцепление битума с серым гранитом |
Выдерживает испытание по контрольному обр. N 1 |
Приложение А п.3.3 |
5. Сцепление битума с розовым гранитом |
Выдерживает испытание по контрольному обр. N 1 |
Приложение А п.3.3 |
2.10. Битумы с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" должны удовлетворять требованиям действующего ГОСТ 22245-90 на данную марку битума по всему комплексу стандартных показателей.
Кроме того, битумы с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" должны обеспечивать сцепление не ниже, чем по контрольному образцу N 2 по ГОСТ 11508 (метод А) с эталонным мрамором, а также с фракцией (2,5-5) мм отсева, применяемого при приготовлении асфальтобетонных смесей, щебня и применяемым песком.
При использовании битума с указанными добавками для устройства поверхностных обработок они должны обеспечивать сцепление с фракцией (2,5-5) мм применяемого щебня по контрольному образцу N 1 по ГОСТ 11508-74 (метод А).
2.11. Асфальтобетон, приготовленный на основе битума с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", должен удовлетворять всем требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128-97, а, кроме того, показатель длительной водостойкости, определенный после 30 суток выдерживания в воде образцов, насыщенных в течение 1 ч под вакуумом, должен быть не ниже стандартного коэффициента длительной водостойкости для асфальтобетона 1 марки в районе строительства.
3. Технологические способы применения "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
3.1. Рекомендуется применять "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в производственных условиях двумя способами: введением "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум; нанесением этих добавок на поверхность минеральных материалов.
3.2. Введение "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум может осуществляться как на асфальтобетонном заводе (АБЗ), так и на предприятиях, изготавливающих и поставляющих битумы дорожно-строительным организациям, - нефтеперерабатывающих заводах, битумных базах, локальных битумных заводах.
3.3. Перед введением в битум или на поверхность минеральных материалов "Амдор-9" не рекомендуется разогревать выше 50 °C, "БП-3М" - не выше 80 °C и "Дорос-АП" - выше 70 °C.
3.4. Для введения "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум рекомендуется использовать принудительное перемешивание, осуществляемое с помощью механических мешалок любого типа, или интенсивную циркуляцию с помощью специальных циркуляционных контуров. Для этой цели могут быть использованы существующие установки для приготовления полимерно-битумных вяжущих или бескомпрессорные установки для окисления битумов типа Т-309 (см. п.5.6).
3.5. Равномерное распределение "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме является обязательным условием достижения требуемых адгезионных свойств битума.
3.6. В целях установления минимально необходимого времени перемешивания битума с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" рекомендуется провести перед началом производства работ установочный опыт. Для этого в соответствии с п.5.1.2 настоящего Руководства рассчитывается время дозирования и перемешивания, если используется циркуляционный контур, или принимается за исходное время перемешивание смеси 2 ч, если используется аппарат с механической мешалкой, при начальной температуре битума с добавкой "Амдор-9" и "Дорос-АП" 150 °C, с добавкой "БП-3М" - 130 °C. После завершения перемешивания отбирается проба битума из разных мест данной емкости и разных уровней. Перемешивание продолжается еще 2 ч. Пробы отбираются так же, как указано выше, через 1 ч и в конце перемешивания. Для всех проб определяется показатель сцепления битума с фракцией 2,5-5 мм щебня и применяемым песком. Устанавливается то время перемешивания, при котором все пробы характеризуются показателем сцепления не ниже контрольного образца N 2 по ГОСТ, в том случае, если битум готовится для асфальтобетонной смеси, и N 1, если - для поверхностных обработок.
Установленное время принимается для производства работ.
3.7. Наиболее простым и технологичным является способ введения "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битум, поэтому именно они рекомендуются для широкого применения в дорожном строительстве.
3.8. При нанесении "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" на поверхность минеральных материалов их следует подавать непосредственно в мешалку асфальтосмесителя под давлением 0,5 МПа. Отдозированную добавку предварительно смешивают с битумом в соотношении 1:3 для обеспечения возможности равномерного распределения по поверхности минеральных материалов. При этом использованное количество битума должно учитываться при назначении содержания битума в асфальтобетонной смеси.
4. Определение оптимального содержания "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
Определение и корректировка дозировки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" производятся в заводских и центральных лабораториях Потребителя.
4.1. Оптимальное содержание "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме для устройства поверхностных обработок устанавливается как минимально необходимое для достижения показателя сцепления битума с фракцией 2,5-5,0 мм, применяемого в данном случае щебня, не ниже контрольного образца N 1.
Кроме того, рекомендуется определить сцепление битума с установленным содержанием этих добавок с горячим щебнем. Для этого отбирают 3 щебенки размером не менее 10 мм, обвязывают тонкой проволокой или ниткой, нагревают их до 150 °C и погружают на 15 с в битум с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", разогретый до 130-140 °C. Затем извлеченные щебенки подвешивают для стекания излишка битума и остывания. Через 15 мин обработанные щебенки погружают в стакан с кипящей дистиллированной водой на 30 мин. Если пленка битума отслаивается даже частично, необходимо увеличивать содержание добавки в битуме до тех пор, пока пленка будет сохраняться полностью на поверхности щебенки, при этом толщина ее местами может быть уменьшена.
4.2. Оптимальное содержание "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме для приготовления асфальтобетонных смесей устанавливается по двум критериям: как минимально необходимое для достижения показателя сцепления не ниже контрольного образца N 2 по ГОСТ 11508-74 (метод А) битума с эталонным мрамором фракции 2,5-5 мм, отсевом применяемого щебня и применяемым песком и как минимально необходимое для обеспечения коэффициента длительной водостойкости асфальтобетона после 30 сут водонасыщения образцов, выдержанных предварительно в течение 1 ч под вакуумом, равного стандартному показателю длительной водостойкости, регламентированной ГОСТ 9128-97 для асфальтобетона 1 марки в данном регионе. Определяющим является второй критерий.
4.3. В случае снижения показателей предела прочности асфальтобетона при сжатии ниже требований ГОСТ 9128-97, рекомендуется довести его до требуемого значения за счет корректировки состава асфальтобетонных смесей: снижать пористость минерального остова асфальтобетона или увеличивать содержание минерального порошка.
4.4. При использовании активированных минеральных порошков следует корректировать оптимальное содержание добавки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме. Оптимум при этом, как правило, наблюдается при более низком содержании добавки.
5. Технологический процесс введения адгезионных добавок в битум
5.1. Технологический процесс введения "Амдор-9" в битум
5.1.1. Принципиальная технологическая схема введения добавки "Амдор-9" в битум с использованием для перемешивания циркуляционного контура приведена на рис.1.
Рис.1. Принципиальная технологическая схема приготовления битума с добавкой "Амдор-9" с использованием для перемешивания циркуляционного контура:
1 - емкость для добавки "Амдор-9" (склад для приема и хранения); 2 - металлическая бочка с "Амдор-9";
3 - насос циркуляционный; 4 - емкость для приготовления смеси битума с добавкой "Амдор-9";
5 - дозирующий насос для добавки "Амдор-9"; 6 - мерник; В, B, В, В, B, В, B, B - вентили
Битум после выпаривания из рабочего котла насосом 3 закачивается в емкость 4 для приготовления смеси битума с добавкой. После заполнения емкости насосом 3 осуществляется циркуляция битума. Температура битума в емкости 4 не должна превышать 160 °C.
Подача добавки "Амдор-9" в емкость 4 осуществляется насосом 5 из емкости 1 или бочки 2 через мерник 6. Из мерника 6 добавка дозируется насосом 5 или самотеком.
Подачу "Амдор-9" в емкость 4 можно производить двумя способами:
первый способ:
- после загрузки необходимого количества битума в емкость 4 (коэффициент заполнения емкости 4 не более 0,7) туда же насосом 5 (или самотеком) подается расчетное количество добавки. Смешение осуществляется циркуляционным насосом 3. Продолжительность циркуляции должна обеспечивать не менее чем 10-кратный обмен продукта в емкости 4.
Пример расчета продолжительности циркуляции: |
|
|||
Объем емкости 4, , м |
16,0 |
|||
Объем битума в емкости, , м |
11,2 |
|||
Производительность насоса 3, , м/ч |
50,0 |
|||
Продолжительность циркуляции, , ч, |
2,25 |
второй способ:
- подача добавки "Амдор-9" производится дозировочным насосом 5 (или самотеком) непосредственно в циркуляционный контур. Расход добавки при этом устанавливается на дозировочном насосе 5 в зависимости от производительности циркуляционного насоса 3 по расчетному соотношению, зависящему от оптимальной концентрации "Амдор-9" в битуме. При концентрации добавки 0,5% от массы битума это соотношение составит 1:200, при концентрации 1% - 1:100.
Пример расчета продолжительности дозировки и циркуляции присадки с помощью насоса 5:
Объем емкости 4, , м |
16,0 |
16,0 |
50,0 |
|||
Объем битума в емкости, , м |
11,2 |
11,2 |
35,0 |
|||
Концентрация добавки, % масс |
0,5 |
1,0 |
0,5 |
|||
Производительность насоса 3, , м/ч |
50,0 |
50,0 |
50,0 |
|||
Дозировка добавки насосом 5, , м/ч |
0,25 |
0,5 |
0,25 |
|||
Продолжительность дозировки, , мин |
15 |
15 |
45 |
|||
Продолжительность циркуляции, мин |
15 |
- |
- |
5.1.2. На рис.2 приведена принципиальная технологическая схема введения добавки "Амдор-9" в битум с использованием для перемешивания механических перемешивающих устройств (мешалок).
Рис.2. Принципиальная технологическая схема приготовления битума с добавкой "Амдор-9" с использованием
для перемешивания механических перемешивающих устройств (мешалок):
1 - емкость для добавки "Амдор-9" (склад для приема и хранения); 2 - металлическая бочка с "Амдор-9";
3 - насос циркуляционный; 4 - емкость для приготовления смеси битума с добавкой "Амдор-9";
5 - дозирующий насос для добавки "Амдор-9"; 6 - мерник;
7 - перемешивающее устройство; В, B, В, В, B, В, B, B - вентили
Битум после выпаривания из рабочего котла насосом 3 закачивается в емкость 4 для приготовления смеси битума с присадкой. Температура битума в емкости 4 не должна превышать 160 °C.
Подача добавки "Амдор-9" в емкость 4 производится насосом 5 из емкости 1 или бочки 2 через мерник 6. Из мерника 6 присадка дозируется насосом 5 или самотеком.
Перемешивание битума с добавкой "Амдор-9" осуществляется перемешивающим устройством 7. Расчет перемешивающего устройства (тип и диаметр мешалки, число оборотов и мощность двигателя) выполняют исходя из конструктивных характеристик емкости 4, реологических свойств перемешиваемых жидкостей, требуемых качества и времени перемешивания. Для расчета и выбора перемешивающих устройств рекомендуем обратиться в специализированную конструкторскую организацию.
В случае самостоятельного расчета и выбора перемешивающих устройств рекомендуем использовать специализированную справочную литературу по расчету и выбору перемешивающих устройств:
Справочник химика / Химия, М-Л, 1968, т.5.
Штербачек 3., Тауск П.// Перемешивание в химической промышленности / Госхимиздат, 1963.
Касаткин А.Г. // Основные процессы и аппараты химической технологии / 7-е изд., Госхимиздат, 1960.
Стренк Ф. // Перемешивание и аппараты с мешалками / Л., 1975.
5.2. Технологический процесс введения "БП-3М" в битум
5.2.1. Принципиальная технологическая схема введения добавки "БП-3М" в битум по согласованию с заказчиком принимается аналогичной технологической схеме введения присадки "Амдор-9" по первому способу (см. 5.1.1) со следующими дополнениями:
добавку "БП-3М", разогретую до 60-80 °C, следует вводить во внутренний слой битума, не допуская ее попадания на поверхность горячего битума. Для этого используют специальное приспособление произвольной конструкции, например, отрезок трубы с воронкой на верхнем конце, нижний конец этой трубы опущен под слой битума в битумном котле на глубину 0,5-1 м (коэффициент заполнения емкости битумом должен быть не более 0,7). После введения расчетного количества добавки в битум необходимо осуществить циркуляцию по схеме: битумный котел, насос и битумный котел в течение времени, необходимого для полной перекачки всего количества битума в котле.
Время циркуляции рассчитывается исходя из производительности битумного насоса и равно частному от деления объема битума в котле на производительность насоса.
Ввиду низкой пожаробезопасности и малой термостабильности добавки "БП-3М" температура битума в битумном котле должна быть 120-130 °C. Время реализации всего объема приготовленного битума не должно превышать 16 ч, приготовление битума с добавкой "БП-3М" впрок с последующей реализацией в течение более 24 ч недопустимо.
5.3. Технологический процесс введения "Дорос-АП" в битум
5.3.1. Принципиальная технологическая схема введения добавки "Дорос-АП" в битум по согласованию с Заказчиком принимается по аналогичной схеме введения "Амдор-9" (см. 5.1) со следующими дополнениями и изменениями:
- поскольку добавка "Дорос-АП" при температуре не менее 35 °C находится в текучем состоянии, ее можно дозировать вручную, порциями через люк емкости в разогретый до 130-140 °C битум;
- для закачки добавки насосами вместе с разогретым битумом ее необходимо разогреть до 60-70 °C (разогрев бачка с "Дорос-АП" производится с помощью поддонов, оборудованных греющим минеральным кабелем). При налаженной системе циркуляции битума в котле с помощью одного или двух насосов в течение времени, необходимого для двух- или трехкратного обмена битума в емкости (практически не более 2 ч), происходит полное растворение расчетного количества добавки в битуме. Подачу добавки рекомендуется осуществлять на прием циркуляционного битумного насоса.
5.3.2. Битум с добавкой "Дорос-АП", имеющий температуру 160 °C, рекомендуется использовать в течение одного рабочего дня (10-12 ч). Неиспользованный битум с добавкой рекомендуется хранить до следующего дня при температуре не выше 120 °C и перед использованием его надо нагреть до 150-160 °C.
5.3.3. Склад для приема и хранения адгезионных добавок рекомендуется оборудовать следующим образом.
Добавки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" поступают на АБЗ в металлических бочках вместимостью 200-250 дм, а также в автоцистернах или битумовозах. При транспортировке в автоцистернах или битумовозах продукт сливают в специальную емкость для хранения добавки. Емкость должна быть снабжена паровым или электрическим обогревом на случай разогрева содержимого в холодное время года или после зимнего хранения. Объем емкости должен обеспечивать полный слив автоцистерны или битумовоза. Рабочая температура при хранении адгезионных добавок не должна быть выше 50 °C. В летнее время для добавок "Амдор-9" и "Дорос-АП" разогрев не требуется.
Бочки с добавкой рекомендуется хранить в закрытых складских помещениях при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50 °C на расстоянии не менее 2 м от отопительных элементов или на открытых площадках под навесом.
При необходимости разогрев добавки, хранящейся в бочках, осуществляют погружными ТЭНами с закрытой спиралью (любой марки), нагревательными лентами, в термошкафах, обогреваемых паром или ТЭНами, или любым другим способом, обеспечивающим отсутствие контакта продукта с влагой и безопасную работу персонала. Не допускается разогрев бочек открытым пламенем.
После длительного хранения при низких температурах и разогрева содержимое бочек рекомендуется перемешать. Это обусловлено тем, что при разогреве бочки нельзя гарантировать, что вся масса продукта в бочке прогреется равномерно, поэтому при дозировке возможны существенные колебания вязкостных характеристик продукта, что может привести к сбою работы насоса.
Перемешать добавку в бочке следует путем ее перекатывания или через горловину металлической штангой.
Рекомендуется иметь запас адгезионной добавки для обеспечения 2-недельной непрерывной работы установки.
Марка стали, из которой изготавливается оборудование, указана в табл.4. Возможно использование других материалов с коррозионной стойкостью не ниже указанной в таблице.
Таблица 4
Рекомендуемая аппаратура
N поз. |
Наименование |
Кол. |
Техническая характеристика |
Материал |
Примечание |
1. |
Емкость для приема адгезионной добавки |
1 |
=5-60 м, =20-50 °C |
Ст.3 |
Емкость с паровым или электрическим обогревом |
2. |
Бочка с адгезионной добавкой |
1 |
=200-250 дм, |
Ст.3 |
|
3. |
Насос циркуляционный |
2 |
= 16-50 м, =130-160 °C |
Ст.3 |
Насос шестеренчатый, используемый на АБЗ для перекачки битума |
4. |
Емкость для приготовления смеси битума с адгезионной добавкой |
2 |
=16-50 м |
Ст.3 |
Емкости используются поочередно для приготовления смеси битума с присадкой и дозировки ее на стадии приготовления асфальтобетона. Возможно использование одной емкости |
5. |
Насос дозировочный плунжерный |
2 |
ДП 1000/10К14А = 0,1-1,0 м, =50 °C |
12Х18Н10Т |
Производитель ЗАО "Дозировочные системы" г.Пермь, г.Тула |
6. |
Мерник |
1 |
|
Ст.3 |
Мерник с паровым или электрическим обогревом |
7. |
Перемешивающее устройство |
1 |
|
Ст.3 |
|
5.3.4. Добавки "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" могут подаваться на смешение в систему следующими способами:
1. Насосами, в том числе дозировочными.
2. Самотеком (из емкостей, расположенных выше емкостей, куда производится дозировка).
Контроль количества подаваемой добавки может быть организован с использованием:
- расходомеров дифференциальных или интегральных (объемных, весовых);
- мерников (объемных, весовых).
Рекомендуется использовать простейшие объемные мерники даже при использовании насосов-дозаторов. Допускается применение других средств контроля количества подаваемой добавки, обеспечивающих требуемую точность дозировки. Использование насосов-дозаторов требует организации контроля количества подаваемой добавки, т.к. насос-дозатор может работать, но не обеспечивать подачу заданного количества добавки по многим причинам (изменение температуры подаваемого реагента, залипание клапанов, пропуск клапанов и т.д.). Насосы-дозаторы необходимы для закачивания добавки из бочек в емкость хранения и в мерник. Можно использовать и обычные плунжерные самовсасывающие насосы.
5.3.5. Рекомендуется применять следующие типы емкостей для приготовления смеси битума с адгезионными добавками.
Возможно использование любых аппаратов емкостного типа с любым обогревом, обеспечивающим поддержание температуры битума до 180 °C. Допускается использование типовых битумоплавильных котлов любых марок, выпускаемых предприятиями дорожной отрасли.
Допускается также использование реакторов для бескомпрессорного окисления нефтяного сырья в битум, отключив систему подачи воздуха и организовав перемешивание при помощи циркуляционного контура или с помощью погружных перемешивающих устройств. Перемешивание системы битум и адгезионная добавка барботированием воздуха не допускается.
5.3.6. В табл.4 указаны характеристики насосов для перекачивания битумов. Возможно использование любых марок насосов шестеренчатого типа, предназначенных для перекачки битума.
6. Особенности применения битумов с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
6.1. Приготовление, укладку и уплотнение асфальтобетонных смесей с применением "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" осуществляют в соответствии с "Пособием по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог" (М. Союздорнии, 1991) и СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги".
6.2. В соответствии со СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги" п.10.7 при использовании добавок "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" температура битума, поступающего в смеситель, щебня, песка, отсевов и готовой асфальтобетонной смеси должна быть снижена по сравнению с указанной в табл.13 СНиП и соответствовать указанной в табл.5.
Таблица 5
Температура, °C | |||
Марка битума |
битума, поступающего в смеситель |
щебня (гравия), песка, отсевов дробления при выходе из сушильного барабана |
смеси при выпуске из смесителя |
БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130 |
110-130 |
145-165 |
120-140 |
БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 |
100-120 |
135-155 |
110-130 |
СГ 130/200 |
70-90 |
105-125 |
80-100 |
МГ 130/200, МГО 130/200 |
80-100 |
115-135 |
90-110 |
СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130 |
80-90 |
105-115 |
80-100 |
Примечание. При применении добавки "БП-3М" температура битума с добавкой не должна превышать 120 °C, горячей асфальтобетонной смеси - 130 °C.
6.3. В соответствии со СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги" п.10.12 время нахождения асфальтобетонных смесей с адгезионными добавками, используемых для нижнего слоя, и типа А, используемых для верхнего слоя, в накопительном бункере должно быть не более 2 ч. Смеси других типов с адгезионными добавками должны находиться в бункере не более 1 ч.
6.4. Продолжительность транспортирования асфальтобетонной смеси с адгезионными добавками устанавливается из условий обеспечения температуры при укладке: для горячих смесей на вязких битумах не ниже 100 °C, для теплых - не ниже 90 °C, для смесей на жидких битумах: для теплых - не ниже 70 °C, для холодных - не ниже 5 °C. Допускается укладка холодных асфальтобетонных смесей непосредственно после их приготовления, то есть в горячем виде.
6.5. Общее время хранения битума с "Амдор-9", "Дорос-АП" и "БП-3М" при различных температурах - см. п.8.3.
7. Технический контроль
Технический контроль осуществляют на всех стадиях технологического процесса от приготовления битума, содержащего "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", до процесса приготовления асфальтобетонной смеси, укладки и уплотнения ее на автодороге.
7.1. При устройстве асфальтобетонных покрытий с применением указанных добавок необходимо контролировать качество битума, адгезионных добавок, битума с добавками, минеральных материалов и точность их дозирования, правильность назначения концентрации добавки, а также качество асфальтобетонных смесей, соблюдение параметров и нормы технологического процесса их приготовления, укладки и уплотнения.
7.2. Добавки принимают по паспортным данным завода-изготовителя. Качество "Амдор-9" должно соответствовать требованиям ТУ 0257-003-35475596-96 и требованиям п.2.4 настоящего Руководства. При этом показатели п.п.1, 2 и 8 Технических условий определяют при входном контроле.
Качество "БП-3М" должно соответствовать требованиям ТУ 0257-001-00151822-93 и требованиям п.2.7 настоящего Руководства. При этом показатели п.п.1, 2 и 4 Технических условий определяют при входном контроле.
Качество "Дорос-АП" должно соответствовать требованиям ТУ 0257-002-33452160-99 и требованиям п.2.9 настоящего Руководства. При этом показатели п.п.3, 4 и 5 Технических условий определяют при входном контроле.
Определение показателей кислотного числа, массовой доли азота аминогрупп, плотности, температур каплепадения и плавления из-за сложности проведения этих анализов при входном контроле адгезионных добавок на АБЗ не производится.
7.3. Оптимальное количество "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в битуме определяют в соответствии с разделом 4 настоящего Руководства.
7.4. Качество исходного вязкого битума проверяют по ГОСТ 22245-90, жидкого - по ГОСТ 11955-82, битума с адгезионными добавками по п.2.10 настоящего Руководства.
7.5. Качество исходных минеральных материалов, готовой асфальтобетонной смеси определяют по ГОСТ 9128-97, а при подборе ее состава на основе битума с адгезионными добавками по п.2.11 настоящего Руководства.
7.6. В процессе приготовления смеси битума с адгезионными добавками по р.5 особо тщательно проверяют их дозировку (точность дозирования ±2%).
7.7. Замеры температуры нагрева битума с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в рабочих котлах следует производить не реже одного раза в 2-3 ч в целях контроля температуры выпускаемой смеси битума с адгезионными добавками.
7.8. Процесс приготовления асфальтобетонной смеси с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" контролируют в соответствии с "Пособием по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог" и СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги". В процессе приготовления асфальтобетона с указанными добавками контроль технологического процесса осуществляют путем отбора из каждого смесителя пробы (один раз в смену) и испытанием сформированного из этой смеси образца согласно ГОСТ 9128-97.
7.9. При устройстве покрытия проверяют температуру асфальтобетонной смеси перед уплотнением, толщину уложенного слоя, качество уплотнения и ровность покрытия на соответствие показателям СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги".
7.10. Рекомендуемый график лабораторного контроля технологического процесса приготовления битума с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" и асфальтобетонной смеси на их основе приведен в табл.6.
Таблица 6
N |
Наименование контролируемого фактора |
Контролируемый показатель |
Норма |
Методика |
Периодичность |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Добавка адгезионная дорожная: |
|
|
|
|
|
"Амдор-9" |
Внешний вид |
Однородная вязкая жидкость от темно-коричневого до темно-бурого цвета |
ТУ 0257-003-35475596-96 (п.2.4 Руководства) |
При получении каждой новой партии |
|
|
____________ |
____________ |
|
|
_____________ |
_____________ |
_______________ |
|||
|
"БП-3М" |
Внешний вид |
Однородная масса от желтого до коричневого цвета |
ТУ 0257-001-00151822-93 (п.2.7 Руководства) |
При получении каждой новой партии добавки |
|
|
Температура вспышки в открытом тигле, °С |
Не ниже 105 °C |
| |
|
|
Сцепление с песком битума, содержащего 1% добавки |
Не хуже контрольного образца N 1 |
ГОСТ 11508-74 |
|
|
|
Температура каплепадения, °C |
Не выше 75 |
ГОСТ 6793-74 |
При использовании новых партий сырья и изменении технологии производства добавки |
|
"Дорос-АП" |
|
|
ТУ 0257-002-33452160-99 (п.2.9 Руководства) |
При получении каждой новой партии |
|
|
Кислотное число, мг КОН/г |
Не более 20 |
| |
|
|
Температура каплепадения, °C |
Не выше 40 |
ГОСТ 6793-74 |
|
|
|
Сцепление с мрамором и песком битума, содержащего 0,5-1,0% добавки |
Не хуже контрольного образца N 1 |
| |
|
|
Сцепление с розовым гранитом битума, содержащего 0,5-1,0% добавки |
|
|
|
2. |
Вязкий битум |
Показатели по ГОСТ 22245-90 |
При получении каждой новой партии | ||
3. |
Жидкий битум |
Показатели по ГОСТ 11955-82 |
По |
ГОСТ 11955-82 |
При получении каждой новой партии |
4. |
Битум с адгезионной добавкой |
Показатели по ГОСТ 22245-90 или |
По |
ГОСТ 22245-90 или ГОСТ 11955-82 |
Один раз в смену при отгрузке оптовой продукции |
|
|
Сцепление битума, содержащего адгезионную добавку, с минеральным материалом (с эталонным мрамором, с применяемым щебнем фракцией 2,5-5 мм, с применяемым песком) |
Не хуже контрольного образца N 1 для устройства поверхностной обработки |
ГОСТ 11508-74 (метод А) |
|
5. |
Минеральные материалы |
Показатели по ГОСТ 9128-97 |
По ГОСТ 9128-97 |
При получении каждой новой партии | |
6. |
Асфальтобетонная смесь |
Показатели по ГОСТ 9128-97 |
По ГОСТ 9128-97 |
Один раз в смену при отгрузке оптовой продукции |
8. Транспортирование и хранение добавок "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП",
битума с указанными добавками и асфальтобетонной смеси на их основе
8.1. Добавка "Амдор-9" с завода-изготовителя поступает в металлических бочках вместимостью 200 л, автоцистернах или битумовозах.
8.2. Добавку "Амдор-9" транспортируют по железной дороге и автомобильным транспортом в соответствии с действующими Правилами перевозки грузов.
8.3. Добавка "Амдор-9" в таре изготовителя потребителем хранится в закрытых складских помещениях на расстоянии не менее 2 м от отопительных элементов при температуре от минус 25 °C до плюс 50 °C или на открытых площадках под навесом, или в специально оборудованных емкостях с обогревом.
8.4. Максимально допустимое гарантированное время хранения "Амдор-9" в таре завода-изготовителя в диапазоне температур от минус 40 °C до плюс 50 °C составляет 2 года, а в диапазоне температур от плюс 50 °C до плюс 80 °C - 1 год. После истечения гарантированного срока хранения продукт анализируют на соответствие техническим требованиям по п.2.4 и в случае соответствия используют.
8.5. Максимально допустимое время хранения битума с добавкой "Амдор-9" при температурах: 160 °C - неболее 60 ч; 140 °C - не более 80 ч; 120 °C - не более 90 ч; при 100 °C - не более 100 ч; при 80 °C - не более 110 ч; с добавкой "Дорос-АП" при 160 °C - не более 24 ч, при 140 °C - не более 48 ч; с добавкой "БП-3М" при 140 °C - не более 8 ч, при 120 °C - не более 12 ч.
8.6. Не рекомендуется транспортировать битумы с "Амдор-9" при температуре выше 140 °C, как железнодорожным, так и автотранспортом более 20 ч. После выгрузки перед применением смесь битума с "Амдор-9" необходимо перемешать при температуре 150 °C в течение 2 ч и провести полный входной контроль качества.
8.7. Добавки "БП-3М" и "Дорос-АП" транспортируют по ГОСТ 1510-84 битумовозами, в железнодорожных цистернах, а также в стальных бочках (ГОСТ 13950-84 тип 1) вместимостью 100 и 200 л в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок, действующими на железнодорожном и автомобильном транспорте.
8.8. Бочки с добавками "БП-3М" и "Дорос-АП" транспортируют железнодорожным транспортом повагонными или мелкими отправками. Груз формируют в транспортные пакеты в соответствии с ГОСТ 26663-85.
8.9. Бочки с добавками "БП-3М" и "Дорос-АП" следует хранить в крытых складских помещениях при температуре окружающей среды. Бочки устанавливают пробками вверх не более чем в три яруса.
8.10. Гарантированный срок хранения добавок "БП-3М" и "Дорос-АП" в закрытой таре при соблюдении условий их хранения 1 год с момента изготовления.
8.11. При необходимости использования накопительных бункеров при применении асфальтобетонных смесей с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" рекомендуется соблюдать требования п.6.3 настоящего Руководства.
9. Правила техники безопасности при работе с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП"
9.1. При использовании "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" необходимо руководствоваться "Правилами охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М. Союздорнии, Росдорнии, 1992 г.).
При работах с адгезионными добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, относящиеся к пуску установок и оборудования, применяемого при приготовлении и введении добавок в битум и на поверхность минерального материала.
9.2. "Амдор-9" - малолетучее, невзрывоопасное вещество.
Пожароопасные характеристики приведены ниже.
Температура вспышки, °C |
145±5 |
|||
Температура воспламенения, °C |
255±5 |
|||
Температура самовоспламенения, °C |
330±5 |
При возникновении пожара для тушения "Амдор-9" следует применять огнетушители, песок, воду.
9.3. Добавка "БП-3М" относится к горючим веществам: температура вспышки в открытом тигле выше 105 °C, температура самовоспламенения около 300 °C.
В случае загорания небольших количеств добавки "БП-3М" применяют песок, углекислотные огнетушители.
При возникновении пожара для тушения необходимо использовать воздушно-механическую или химическую пену, порошковые составы.
9.4. Добавка "Дорос-АП" в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 - горючая жидкость: температура вспышки в открытом тигле - 166 °C, воспламенения - 187 °C, самовоспламенения - 377 °C. Температурные пределы распространения пламени до 220 °C отсутствуют.
Для тушения загоревшейся добавки "Дорос-АП" можно применять воду, раствор смачивателя, тонко распыленную воду, воздушно-механическую пену. Наиболее целесообразными средствами тушения являются распыленная вода, пена, порошок ПСБ. При тушении небольших очагов горения - вода, песок, асбестовое одеяло.
9.5. По токсикологическим свойствам "Амдор-9" является малотоксичным веществом 4-го класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76. "Амдор-9" обладает характерным запахом и оказывает раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.
Санитарно-эпидемиологическое заключение N 78.01.06.025. П.000675.02.01 от 02.02.2001 г. прилагается (приложение Б).
Расчетный ОБУВ, равный 5 мг/м, определен на основании экспериментально полученного параметра токсичности ЛД=9136 (7810-10688) мг/кг (Заключение НИИ ГП и ЭЧ МЗ и МП РФ о токсичности и опасности адгезионной добавки "Амдор-9" от 17.10.96 г.).
9.6. Адгезионная добавка "БП-3М" по степени воздействия на организм человека относится к малоопасным веществам - 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76. Характеризуется слабо выраженным аллергическим действием на органы дыхания и кожу при повторных контактах (в течение 1 мес), обусловленным примесью этилендиамина - наиболее легкокипящего компонента (температура его кипения 117 °C), который присутствует во фракции полиэтиленполиаминов. Добавка "БП-3М" кумулятивными свойствами не обладает. Имеет низкую летучесть и специфический "аминный" запах.
"Аминный" запах, а также слабое аллергенное воздействие добавки "БП-3М" обусловлены примесью этилендиамина, присутствующего в малых количествах в полиэтиленполиаминах. Предельно допустимая концентрация паров этилендиамина в воздухе рабочей зоны 2 мг/м по ГОСТ 12.1.005-88, класс опасности 3.
В сочетании с пахучими компонентами высокомолекулярных органических кислот, в частности, неочищенных кислот талового масла, "аминный" запах этилендиамина может вызвать ощущение непереносимости у лиц, предрасположенных к аллергическим заболеваниям органов дыхания.
Гигиенический сертификат N 2/54 от 15.06.93 прилагается (Приложение Б). Величина ОБУВ этилендиамина в атмосферном воздухе 0,03 мг/м.
9.7. Добавка адгезионная "Дорос-АП" по степени воздействия на организм человека в соответствии с ГОСТ 12.1.007 относится к малоопасным веществам - 4-й класс опасности.
Добавка "Дорос-АП" обладает местным раздражающим действием на незащищенные кожные покровы и слизистые оболочки глаз при непосредственном контакте. При длительном контакте добавка "Дорос-АП" может проявлять свойства слабого аллергена. Кумулятивные свойства выражены слабо.
При работе с добавкой "Дорос-АП" возможно выделение в воздушную среду небольших количеств аминов. Контроль воздуха рабочей зоны следует вести по наиболее летучему и токсичному компоненту - этилендиамину, предельно допустимая концентрация которого в воздухе производственных помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 составляет 2 мг/м.
Санитарно-эпидемиологическое заключение по добавке "Дорос-АП" N 76.01.07.025.П.000388. 06.02. от 10.06.2002 г. и N 76.01.025.Т. 000376. 06.02 от 13.06.2002 г. прилагается (Приложение Б).
9.8. При работе с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" необходимыми и обязательными требованиями являются использование индивидуальных средств защиты: спецодежда согласно требованиям Типовых отраслевых норм, резиновые рукавицы, резиновый фартук, при необходимости защитные очки или маска, при температурах окружающего воздуха выше 30 °C и в безветренную погоду рекомендуется использовать приспособления для защиты органов дыхания.
9.9. На асфальтобетонных заводах и строительных площадках, где проводятся работы с адгезионными добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", должны быть аптечки с набором медикаментов, включающих нейтрализующие вещества (сода, борная кислота, 1-процентный водный раствор глютаминовой или 3-процентный уксусной кислоты).
Первая помощь:
при попадании адгезионной добавки на кожный покров необходимо снять его ватным тампоном, удалить остатки теплой водой с мылом и обработать пораженное место 1-процентным водным раствором глютаминовой кислоты или 3-процентным водным раствором уксусной кислоты;
при попадании в глаза - немедленно промыть глаза обильной струей воды в течение 10-15 мин и направить пострадавшего к врачу.
9.10. При выполнении производственных операций с адгезионными добавками, а также при отборе проб и их испытании необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:
помещения, в которых проводятся работы с добавками, должны быть оборудованы приточно-вытяжной или местной вентиляцией;
при розливе добавки ее необходимо засыпать песком, затем собрать в герметичную тару и удалить из помещения, место розлива протереть ветошью или тряпкой;
при затаривании добавок в бочки и транспортные средства, а также при сливе их из тары необходимо избегать выделения паров и пахучих компонентов добавок в атмосферный воздух.
9.11. Лица, занятые в производстве и применении битумов с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", проходят предварительные при поступлении на работу и периодические осмотры в соответствии с действующими приказами МЗ РФ N 90 от 14.03.96. Следует ограничить контакт с указанными добавками лиц, предрасположенных к аллергическим заболеваниям.
9.12. Лица моложе 18 лет и беременные женщины к работе с битумами с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" и самими добавками не допускаются.
9.13. При введении добавок "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" в емкости битумоплавильных установок, работающих с использованием электронагревателей, необходимо соблюдение следующих требований:
все токоведущие части должны быть изолированы, ограждены и заземлены;
не допускается оголение спиралей электронагревательных элементов;
осмотр и ремонт установки допускаются только при отключении тока.
10. Охрана окружающей среды
10.1. В процессе приготовления и применения битумов с "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП" необходимо соблюдать требования ГОСТ 17.2.3.02-78 по охране природы и атмосферы. Эффективной мерой защиты природной среды является герметизация оборудования с целью предотвращения розлива битума, битума с указанными добавками и самих добавок.
10.2. Предприятие, производящее битумы с добавками "Амдор-9", "БП-3М" и "Дорос-АП", должно разрабатывать том ПДВ (ВСВ) в соответствии с требованиями санитарного и природоохранного законодательств.
10.3. Образующиеся отходы производства либо возвращаются в технологический процесс, либо работа с ними осуществляется в соответствии с Временным классификатором токсичных промышленных отходов N 4286-87, Предельным количеством накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации) СП N 3209-85, Санитарными правилами "Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов" СП N 3184-84.
10.4. Сброс растворов добавок в легких углеводородах и образующихся эмульсий с водой в канализацию недопустим.
Эмульсии необходимо подвергать разрушению действием электролитов. Выделившийся органический остаток, а также растворы добавки в нефтепродуктах подлежат сжиганию в порядке, установленном территориальным органом санэпиднадзора.
Генеральный директор ФГУП "Союздорнии", канд. техн. наук |
В.М.Юмашев |
|||
Руководитель темы, канд. техн. наук |
Л.М.Гохман |
|||
Ответственный исполнитель, канд. техн. наук |
А.Р.Давыдова |
Приложение А
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ АДГЕЗИОННЫХ ДОБАВОК "АМДОР-9",
"БП-3М" И "ДОРОС-АП"
1. Отбор пробы добавки производят из расплавленного продукта по ГОСТ 2517-85. Масса средней отобранной пробы должна быть не менее 0,5 кг.
Отобранную пробу нагревают на водяной бане до расплавления всей пробы, перемешивают и делят на две части. Одна часть используется для проведения первичных испытаний, другая часть - для повторных испытаний при получении неудовлетворительных результатов первичных испытаний. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
2. Определение внешнего вида и однородности
Внешний вид и однородность определяют визуально. При испытании добавки "Амдор-9" в пробирку по ГОСТ 25336-82 из бесцветного стекла наливают от 20 до 30 см продукта, нагревают до жидкого состояния и просматривают в проходящем свете на фоне белой бумаги. Добавка "Амдор-9" считается однородной, если она не содержит механических примесей и других включений.
При испытании добавки "БП-3М" ее наносят шпателем на предметное стекло слоем толщиной около 1 мм и рассматривают в приходящем свете: добавка не должна содержать механических примесей и других включений.
3. Определение сцепления битума, содержащего добавку, с минеральным материалом
3.1. Для определения качества добавки "Амдор-9" проводят определение сцепления минерального материала с битумом, содержащим 0,5% присадки.
Определение сцепления битума, содержащего 0,5% добавки, с минеральным материалом производят по ГОСТ 11508-74 (метод А) со следующими изменениями и дополнениями:
- в качестве эталонного минерального материала используют гранитный отсев Каменогорского месторождения Ленинградской обл. фракции 2,5-5,0 мм или 5,0-6,0 мм;
- при приготовлении пробы битумоминеральной смеси навеска битума составляет 0,6 г на 15 г камня;
- испытания проводятся в режиме бурного кипения воды.
3.2. Для определения качества добавки "БП-3М" проводят определение сцепления битума, содержащего 1,0% добавки, по ГОСТ 11508-74 (метод Б) только с эталонным песком.
3.3. Для определения качества добавки "Дорос-АП" проводят определение сцепления битума, содержащего 0,5-1,0% добавки, по ГОСТ 11508-74 (метод А). При определении сцепления битума, содержащего 0,5-1,0% добавки, с серым и розовым гранитом берут на 5 г минерального материала 0,2 г битума.
3.4. При подборе оптимальной концентрации добавки для конкретного минерального материала определение сцепления его с битумом проводят по ГОСТ 11508-74 Метод А, при этом концентрация добавки в битуме должна быть в пределах, рекомендуемых для каждой конкретной добавки.
4. Определение кислотного числа
Кислотное число для добавок "Амдор-9" и "Дорос-АП" определяют по ГОСТ 11362-76, при испытании добавки "Дорос-АП" ее навеска зависит от значения кислотного числа и составляет 0,5-1,0 г.
5. Определение массовой доли воды
Определение массовой доли воды производят методом Дина-Старка по ГОСТ 14870-77 раздел 4.
6. Определение температуры плавления
Определение температуры плавления проводят по ГОСТ 4255-75.
7. Определение аминного числа
7.1. Аппаратура, материалы и реактивы:
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г, погрешность ±0,00075 г.
Бюретка по ГОСТ 29251-91, 2-го класса точности, вместимостью 10 см, погрешностью ±0,05 см.
Пипетки по ГОСТ 29169-91, 2-го класса точности, вместимостью 10 см, погрешностью ±0,04 см.
Цилиндры по ГОСТ 1770-74, вместимостью 25, 50, 100 см, 2-го класса, погрешностью ±0,50 и ±1,00 см соответственно.
Колбы мерные по ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 и 1000 см, погрешностью ±0,20 и ±0,80 см соответственно.
Колбы Кн и П-1-100-29 или Кн и П-1-250-29 по ГОСТ 25336-82 с пришлифованной пробкой.
Стаканы В, Н-100 по ГОСТ 25336-82.
Холодильники типа ХШ по ГОСТ 25336-82.
Электрод индикаторный стеклянный типа ЭСЛ-4307 по ТУ 25-05-2234-77.
Электрод сравнения каломелевый типа ЭВД-1М или ЭВЛ-1МЗ.
Мешалка магнитная типа ММ-2.
Баня водяная.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, ледяная.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, прокаленный при температуре от 270 до 300 °C до постоянной массы.
Кислота бромисто-водородная по ГОСТ 2062-77, ч.д.а, раствор с концентрацией 0,1 моль/дм в ледяной уксусной кислоте, готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 1000 см вносят 100 см ледяной уксусной кислоты, медленно по каплям при охлаждении на водяной бане приливают 15 см бромисто-водородной кислоты, перемешивают и доливают до метки уксусной кислотой, поправочный коэффициент раствора устанавливают по углекислому натрию (или бифталату калия) потенциометрическим методом.
Поправочный коэффициент раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм вычисляют по формуле
, (1)
где - масса навески углекислого натрия, г;
- объем раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование;
0,0053 - коэффициент, равный массе углекислого натрия, соответствующий 1 см раствора * с концентрацией 0,1 моль/дм, г/см.
_____________
* Здесь и ниже - формула соответствует оригиналу. - Примечание .
За значение поправочного коэффициента принимают среднее арифметическое всех (но не менее трех) параллельных определений, расхождение между значениями которых не превышает 0,001.
7.2. Подготовка к проведению анализа.
Электрод индикаторный стеклянный выдерживают в течение 2 ч в смеси ледяной кислоты с уксусным ангидридом (10:1). Затем промывают уксусной кислотой и дистиллированной водой. Электрод сравнения заполняют насыщенным раствором хлористого калия в изопропиловом или этиловом спирте, хранят электроды в дистиллированной воде.
7.3. Проведение анализа.
(0,1250±0,0250) г "Амдор-9" помещают в стакан для титрования, растворяют в (40±5) см ледяной уксусной кислоты, потенциометрически титруют раствором бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм до резкого изменения потенциала измерительного электрода в точке эквивалентности. Параллельно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с теми же реактивами, но без "Амдор-9".
7.4. Обработка результатов.
Аминное число (г НСl с масс. долей 100% (100 г "Амдор-9") вычисляют по формуле
, (2)
где - объем раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм, израсходованный на титрование исследуемой пробы, см;
- объем раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм , израсходованный на титрование контрольного опыта, см;
- поправочный коэффициент раствора бромисто-водородной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм в ледяной уксусной кислоте;
- масса исследуемого продукта, взятая для определения аминного числа, г;
0,003646 - коэффициент, равный массе НСl, эквивалентной массе , содержащейся в 1 см раствора с концентрацией 0,1 моль/дм, г/см.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допустимое расхождение, равное 1%.
Допустимая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±1% при доверительной вероятности 0,95.
7.5. Допускается применение других средств измерений (приборов, мерной посуды), с метрологическими характеристиками, оборудования с техническими характеристиками, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.
8. Определение температуры каплепадения
Определение температуры каплепадения добавок "БП-3М" и "Дорос-АП" производят по ГОСТ 6793-74, для добавки "Дорос-АП" со следующим уточнением: адгезионную добавку заливают в пробирку и помещают в водяную баню. За температуру каплепадения принимают температуру, при которой добавка "Дорос-АП" становится прозрачной и приобретает текучесть.
9. Определение температуры вспышки
Определение температуры вспышки проводят в открытом тигле по ГОСТ 4333-87.
10. Определение плотности
Определение плотности производят по ГОСТ 51069-97.
______________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ Р 51069-97. - Примечание .
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ГП "Информавтодор", 2003