1.9. Технические требования к ПБВ

Технические требования к ПБВ на основе СБС

Для доказательства возможности и целесообразности применения ПБВ на основе блоксополимеров типа СБС построены опытные участки верхнего слоя покрытия на дорогах, мостах и аэродромах практически во всех дорожно-климатических зонах, проведены многолетние обследования этих участков, доказано, что сроки службы таких покрытий и поверхностных обработок увеличиваются в 1,5-3 раза.

В 1972 г Государственная комиссия Минтрансстроя СССР приняла решение о широком внедрении ПБВ на основе СБС в СССР.

В 1972, 1975, 1979, 1988 годах изданы рекомендации Союздорнии, а в 2007 году – рекомендации Росавтодора Минтранса РФ по применению ПБВ.

В 1988 году утверждены ТУ 35 1669-88 на ПБВ и полимерасфальтобетон на его основе, в 1998 году утвержден Росавтодором ОСТ 218.010-98 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия», а в 2003 г. – национальный стандарт ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия».

Комплекс показателей, регламентирующих качество ПБВ, включает все показатели, регламентированные для битумов в ГОСТ 22245 и дополнительно «однородность, эластичность при 25 °С и 0 °С».

Эластичность определяется на стандартном дуктилометре после разрыва образца и показывает долю полностью обратимой деформации в общей величине растяжимости.

Таблица 10.
Технические требования к вяжущим
Наименование показателей Нормы по маркам
ПБВ300 БНД200/300 ПБВ200 БНД130/200 ПБВ 130 БНД90/130 ПБВ90 БНД60/90 ПБВ60 БНД40/60 ПБВ40
Глубина проникания иглы, 0,1 мм, не менее: при 25 °С при 0 °С 300 90 201-200 45 20070 131-20035 130 50 91-130 28 90 40 61-90 20 60 32 40-60 13 40 25
Температура размягчения по кольцу и шару, °С, не ниже 45 35 47 40 49 43 51 47 54 51 56
Растяжимость, см, не менее: при 25 °Спри 0 °С 3025 20 3025 70 6 30 20 65 4 30 15 55 3,5 25 11 45 15 8
Температура хрупкости, °С, не выше -40 -20 -35 -18 -30 -17 -25 -15 -20 -12 -15
Эластичность, %, не менее: при 25 °С при 0 °С 8575 8575 85 75 8575 8070 80 70
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более 7 7 7 6 6 5 6 5 5 5 5
Температура вспышки, °С, не ниже 220 220 220 220 220 230 230 230 230 230 230
Сцепление с мрамором или песком Выдерживает по контрольному образцу № 2
Однородность однородно однородно однородно однородно однородно однородно

 Как видно из таблицы 10, при сопоставлении битумов и ПБВ с близкой пенетрацией преимущество ПБВ регламентировано наличием высокой эластичности как при 25 °С, так и при 0 °С, более высокой температурой размягчения и одновременно лучшей трещиностойкостью, более высокой деформативностью (пенетрацией) при 0 °С, относительным удлинением (растяжимостью) при 0 °С.

При этом верхний предел пенетрации при 25 °С не ограничивается, что позволяет обеспечивать высокие технологические свойства полимерасфальтобетонных смесей за счет высокой пенетрации ПБВ при обеспечении требуемой теплостойкости, сдвигоустойчивости и долговременной прочности покрытий.

Важнейшим преимуществом ПБВ является возможность регулировать их свойства за счет соотношения содержания полимера и пластификатора, что создает возможность использования ОВМ требуемого качества в любых климатических условиях для разных условий движения.

В связи с этим в 2007 г. разработаны Изменения № 1 к ГОСТ Р 52056 в части регламентирования региональных требований по основным эксплуатационным показателям ПБВ – температурам размягчения и хрупкости.

Пример этих требований приведен в таблице 11. Учитывая высокую грузонапряженность на дорогах I и II технических категорий, рекомендовано увеличение нормы по температуре размягчения на 2 °С и показателя эластичности на 5%.

В целях исключения шелушений, выкрашиваний, выбоин на покрытиях введены требования по обеспечению сцепления, как с эталонным мрамором, так и с применяемыми щебнем и песком на уровне «выдерживает по контрольному образцу № 2» по ГОСТ 11508 метод А.
На рис. 20 приведена технологическая схема приготовления ПБВ, которая предусматривает введение в битум пластификатора, затем полимера и перемешивание до одно-родного состояния, либо получение раствора полимера в пластификаторе, а затем ведение раствора требуемой, исходя из данных, полученных при подборе состава ПБВ, концентрации полимера и пластификатора в битуме и перемешивание до однородного состояния.

image172

Рис. 20. Технологическая схема приготовления КОВ,
в том числе ПБВ.
Таблица 11.
Региональные технические требования к ПБВ
(Изменение № 1 ГОСТ Р 52056-200,
приложение А (рекомендуемое)
№ п/п Республика, край, область, пункт Температура хрупкости по Фраасу, °С, обеспеченностью Температура размягчения по Кольцу и Шару, °С не ниже
0,98 дороги I и II категории, мосты и аэродромы 0,92 дороги III, IV и Vкатегорий
1 Республика Адыгея, Майкоп -27 -22 66
2 Амурская область, Благовещенск -38 -37 63
3 Архангельская область, Архангельск -39 -37 57
4 Республика Бурятия, Баргузин -46 -44 61
5 Волгоградская область, Волгоград -33 -30 66
6 Республика Дагестан, Дербент -16 -13 64
7 Иркутская область, Братск -47 -46 59
8 Кабардино-Балкарская Республика, Нальчик -24 -21 64
9 Кировская область, Киров -39 -37 60
10 Краснодарский край, Краснодар -27 -23 67
11 Краснодарский край, Сочи -9 -6 62
12 Магаданская область, Магадан -34 -32 49
13 Московская область, Москва -36 -32 59
14 Пермская область, Пермь -42 -39 59
15 Ростовская область, Таганрог -28 -26 64
16 Республика Северная Осетия-Алания, Владикавказ -24 -20 62
17 Чеченская Республика, Грозный -23 -22 67
18 Ленинградская область, Санкт-Петербург -33 -30 58

Ниже приведен перечень рекомендуемой нормативно-технической документации, содержащей более полную информацию по рассмотренной проблеме.

ОСТ 218.010-98 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия».
ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия».
Гохман Л.М. Применение полимерно-битумных вяжущих в дорожном строитель-стве. Статья в сборнике статей ЦМИС МАДИ «Применение полимерно-битумных вяжущих на основе блоксополимеров типа СБС». М., 2001. Стр.5-60.
Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р., Давыдова К.И. Полимерно-битумные вяжущие материалы на основе СБС для дорожного строительства. Обзорная информация 4. Информавтодор, М.,2002. 112 стр.
Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова К.И., Давыдова А.Р. Руководство по применению комплексных органических вяжущих (КОВ), в том числе ПБВ, на основе блоксополимеров типа СБС в дорожном строительстве. Росавтодор Минтранса России. Информавтодор, М., 2003 г. Утверждено распоряжением Минтранса России № ОС-134-р от 11.03.2003. 100 стр.
Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Гершкохен С.Л., Давыдова К.И. ОДМ «Метод определения долговременной прочности (трещиностойкости при многократном растяжении) органических вяжущих материалов». Росавтодор Минтранса России. Утверждено распоряжением Росавтодора № ОС-711-р от 27.08.02. Информавтодор, М., 2002 г., 12 стр.
Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р., Гершкохен С.Л.
Методы контроля состава полимерно-битумных вяжущих на основе СБС, полимерасфаль-тобетонных смесей и полимерасфальтобетона (для опытного применения) Росавтодор Минтранса России. Утверждено распоряжением Минтранса России от 26.05.03 № ОС-476-р. Информавтодор, М., 2003 г., 28 стр.
Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р., Давыдова К.И., Гавриленко О.В. Методические рекомендации по контролю качества полимерасфальтобетонных покрытий с применением полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) на основе СБС. Росавтодор Минтранса России. Введены в действие распоряжением Минтранса России от 10.10.2003 г. № ОС-888-р. Информавтодор, М., 2003,11 стр.
Гохман Л.М., Давыдова А.Р. Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68) Росавтодор Минтранса. Утверждено распоряжением Минтранса России № ОС-358 от 18.04.2003 г. 40 стр.
ОДМ 218.2.002-2007. Метод определения эластичности асфальтовяжущего в поли-мерасфальтобетонных смесях. Утверждено распоряжением Росавтодора от 01.02.2007 г. № 30-р.
ОДМ 218.2.004-2006. Рекомендации по определению устойчивости к старению и вязкости битумов. Утверждено распоряжением Росавтодора от 01.02.2007 г. № 28-р.
ОДМ 218.2.001-2007. «Метод определения трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательных температурах». Утверждено распоряжением Росавтодора от 01.02.2007 г. № 31-р.
Гохман Л.М. Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров типа СБС. Издательство «ЭКОНИНФОРМ». М., 2004, 584 стр.
ОДМ 218.2.003-2007. Рекомендации по использованию полимерно-битумных вяжущих материалов на основе блоксополимеров типа СБС при строительстве и реконструкции автомобильных дорог. Утверждено распоряжением Росавтодора от 01.02.2007 г. № ОБ-29-р.