Добавки за асфалт

Съвременните технологии в изграждането на пътни настилки са насочени основно в два аспекта – високо качество на асфалта при ниски експлоатационни разходи и опазване на околната среда.

В редица случаи, за да изпълни определени експлоатационни изисквания, асфалтовата смес се модифицира чрез влагането на химически добавки. Този процес е познат от повече от 50 години, но сериозен технически напредък и популярност добива през последното десетилетие.

Има много видове добавки, които се предлагат на пазара в днешно време, но не всички модификатори са подходящи за всякакви приложения. Изборът на конкретна добавка се определя от проекта и качествата на асфалтовата настилка, чието постигане се цели: подобряване плътността при ниски температури; добавки за регенериране и рециклиране; добавки за запълване на пукнатините; за повишена устойчивост на афалта срещу високи температури, деформации и механични натоварвания; адхезионни добавки и др.

Използването на високотехнологични добавки за асфалт действително е гаранция за качествена пътна инфраструктура, пътища с удължен експлоатационен период, а също и по-ниски разходи за поддръжка и ремонт.

В настоящата статия ще разгледаме какви продукти и технологии за изграждане на качествени и дълготрайни пътища предлагат някои от фирмите, специалисти в бранша.

Подобряване характеристиките на настилките с продукти на DuPont
Дълготрайни пътни настилки се изграждат вече от десетилетия. Резултатите и изследванията показаха, че добре проектираните и изпълнени пътища, заедно с използването на висококачествени полимермодифицирани битуми (ПМБ), могат да удължат сроковете на експлоатация, дори при постоянно увеличаващия се пътен трафик.

DuPont™ Elvaloy®RET (реактивни терполимери), способстват за подобряване характеристиките на настилките в много направления, накои от които:

Един от най-критичните аспекти при модификацията на битума е стабилността на крайния продукт.

Този въпрос е доста различен при не-реагиращите ( SBS, SBR-каучуци) и реагиращите с битума (Elvaloy® RET) полимери. Всъщност, не-реагиращите запазват само частично структурата си при смесването си с битума. За сравнение, когато бъдат използвани реакционно способни такива, то полимерът е хомогенно разпределен и смесен в битума, водейки до дълготрайна стабилност на системата, тъй като тя на практика е еднофазна.

Това е така, защото: Elvaloy® терполимерите се добавят в малки количества; Имат силно полярна структура, което улеснява съвместимостта им с битума; Образува се химична връзка между полимера и битума, което възпрепятства фазовото разделяне; Приложението на Elvaloy® RET полимербитуми, показва лесна работа с тях, безпроблемно и лесно полагане при спазване на сътветния вискозитет.

От посоченото по-горе, можем да заключим, че уникалната химична структура на полимербитума се запазва непроменена и в асфалтовата смес.

По отношение устойчивостта на коловозообразуване и умора, то Elvaloy® терполимерите показват отлично представяне, водещо да създаване на дълготрайни настилки. Именно чрез намаляване пукнатинообразуването вследствие умора на настилката (свързващото вещество) в горните й слоеве, много от тези пътища със Elvaloy®RET полимербитуми отдавна са надхвърлили проектния си срок на експлоатация и се класифицират като изключително дълготрайни пътища.

Не на последно място, съвременните тенденции за намаляване на въглеродните емисии и устойчиво използване на природните ресурси, водят до нови изисквания към пътищата, а именно, удължен срок на експлоатация и минимални разходи за поддръжка. Това може да бъде постигнато чрез правилно проектиране и използване на нови технологии, като Elvaloy® терполимерите.

Амидна добавка за повишаване точката на омекване на битума от Бета Проинвест
В последния брой на Списание ИНФРАБИЛД фирма Бета Проинвест представи силиконовата добавка за сцепление, която е без аналог на българския пазар. В настоящото издание фирмата представя друг уникален продукт – амидна добавка за повишаване точката на омекване на битума Бит-Амид.

Специалните битуми с повишена точка на омекване се използват при високо натоварени пътни участъци с цел предотвратяване на деформации и коловози. Изискванията към тях са определени в новата Техническа спецификация на Агенция Пътна инфраструктура (АПИ).

В практиката досега се използваха две основни технологии: модифициране с полифосфорна киселина (ПФК 105% и 115%) и модифициране с т. нар. Бит-модификатори. Недостатъците на първата група са свързани с необходимостта от специални бъркалки за ПФК, което прави използването им невъзможно за повечето фирми. Втората група модификатори обикновено изискват висока работна концентрация (2-3%) за достигане на желаната точка на омекване, което ги прави икономически нерентабилни. Освен това Бит-модификаторите са с високо съдържание на парафини, което влошава сцеплението между битума и фракциите и оказва негативно влияние върху ниско-температурното поведение на битума.

Бета Проинвест е единствената компания, която освен използваните досега технологии, предлага и най-новото поколение добавка Бит-Амид. Амидният модификатор е във формата на прахообразни микрокристали (които обаче не отделят прах).

От продукта се добавят само 1,5 % в работната цистерна на битума и след няколко-часова циркулация добавката осигурява точка на омекване около 66-68 градуса. Освен висока ефективност, Бит-Амид подобрява адхезията между битума и фракциите благодарение на амидните компоненти в състава си. Проведените изпитвания показват и отлично поведение при ниски температури – точка на счупване по Фраас минус 15 градуса.

Друга уникална характеристика на Бит-Амид е влиянието му върху уплътняването на асфалтовата смес. Обикновено повишената точка на омекване изисква и по-висока температура на уплътняване. Бит-Амид има само две агрегатни състояния: твърдо и течно над 120 градуса. При него липсва фазата на размекване до протичане, както е при битума. Поради тази причина при температура на сместа над 120 градуса Бит-Амид действа като „разредител” и осигурява по-лесно уплътняване дори спрямо обикновения битум.

Бит-Амид е сърцевината и на новия Порест Мастик Асфалт (ПМА), който предстои да бъде изпитан в България. По своята същност това е самоуплътняващ се асфалт, с изключително висока устойчивост на деформации, с намалено ниво на шума (около 5 децибела при 80 км/ч) и с подобрена водоотвеждаща способност на повърхностния слой.

Бит-Амид е изпитан в Централната лаборатория на АПИ и вече е използван при редица високонатоварени лотове в областите София, Пловдив, Шумен, Разград, Варна, Русе и др.

Добавки ITERCHIMICA, представени от фирма Про Маш
На българския пазар Про Маш е представител на италианската фирма ITERCHIMICA, която има богата гама от добавки за битум и асфалт. Ето някои от добавките на италианската фирма.

ITERLENE е течен стягащ агент за горещи смеси, който гарантира прецизна и стабилна връзка между битума и сместа при всякакъв начин на полагане (при влага, при ниска околна температура, при киселинна среда).

Специфичните му химически компоненти намаляват типичната миризма на този вид продукти. ITERLENE може да се дозира по време на производствения процес директно в смесителя, тъй като той е устойчив за продължително време на висока температура на битума и не променя своето поведение и активност. ITERLENE е изключително добре съвместим с битума без да променя неговите физични характеристики (проникване, степен на размекване, реологични свойства). Продуктът може да се използва при екстремно и влажно време и способства за засилване на връзката между битума и праховите частици на киселинните агрегати (кварцити, порфир и т.н.).

STABILOIL е добавка, която е специално създадена за битум и битумни емулсии. Представлява комбинация от определени вещества, несъдържащи катранени масла. Добавката гарантира перфектен баланс между стабилност и среда, и регулира вискозитета на битума и крайната емулсия. STABILOIL директно се добавя в битумния резервоар на смесителя.

ITEROIL е добавка за производство на студени смеси и масло за битумни емулсии. Добавката е специално разработена за студени смеси за поддръжка на пътна инфраструктура и за производството на битумни емулсии. ITEROIL е разработена с микс от определени вещества, несъдържащи катранени масла и гарантира перфектен баланс между пластичност и изпарение. ITEROIL може да се добави в смесителя след свързващото вещество или да се добави в битумния смесител на инсталацията.

ITERLENE A.C.E.R. 1000 е мултифункционална емулсионна добавка, тествана и разработена за студено възстановяване на смлени битумни материали.

Съставена е от химически компоненти, които осъщестяват множество различни реакции с битумния материал, като антиоксидантно действие, реновиране, овлажняване на битума, стабилизиращ агент и др.

Санимпекс предлага нова технология за рехабилитиране на регионални пътища
Санимпекс, като изключителен представител за България на J.RETTENMAIER&SOHNE GMBH+CO KG – Германия, вече 12 години осигурява доставките на целулозно-битумен гранулат VIATOP® за производство на сплит-мастик асфалт у нас. Продуктът успешно е използван на завършени и в строеж участъци на автомагистралите Хемус, Тракия, Марица, Струма; Дунав мост I и Дунав мост II, пристанище Бургас, редица главни пътища, кръстовища и др.

Усилията на фирма Санимпекс продължават да са насочени в посока разширяване внедряването на висококачествени асфалтови настилки и на по-ниските класове пътища, което ще спести финансиране за многобройните ремонтни работи.

Фирмата предлага на вниманието на специалистите разработената от института Schellenberg технология G-AC16 за по-ефективно, от икономическа гледна точка, рехабилитиране на регионални, общински и междуградски пътища с по-нисък клас.

Ограничените финансови средства налагат технически решения, които предлагат възможно по-голяма дълготрайност на настилките и по-този начин постигане на по-голям икономически ефект.

Технологията все повече се налага в Германия и други европейски страни. Тя е базирана на полагането на комбиниран базов и износващ пласт на принципа на сплит-мастик асфалта. При нея асфалтовият пласт функционално притежава характеристиките на износващ пласт, като в същото време има и много добра дълготрайна стабилност като биндер.

Този комбиниран базов и износващ пласт на принципа на сплит мастик притежава следните характеристики: Висока дълготрайност и устойчивост на деформации и износване; Специфична градация на инертните материали (gap-graded като сплит мастик); Минимални усилия за свързване на новата настилка със старите структури; Стандартен биндер и обикновен варовиков филер; Стабилизиращите добавки (целулозни фибри) осигуряват по-голямата дълготрайност; Водонепроницаемост; Дебелина на комбинирания пласт от 4 до 8cm /най-често 6cm/; Технологията сплит мастик е особено подходяща за пластове с променлива дебелина; Може да бъде избегнато фрезоването на долните пластове.

Поради повишените изисквания и обема на трафика по общинските пътища, експертите са на мнение, че както изпълнителите, така и пътната администрация в общините имат полза от предимствата на сплит-мастик технологията (повишена дълготрайност и устойчивост на деформации и износване).

Положителният икономически ефект е в резултат на използването на фракции с по-нисък коефициент на полируемост и по-малкото процентно съдържание на битум в сместа.

С успех може да се използва и 25% рециклиран асфалт. Качеството на настилката е равностойно на качествата на класическия износоустойчив слой от сплит-мастик асфaлт. Поради повишената дълготрайност и устойчивост на настилките, използващи сплит-мастик технологията, значително намаляват разходите по подръжка на пътищата.

При извършване на рехабилитационни дейности могат да се полагат тънки повърхностни пластове с топла смес, тънък сплитмастик слой с подобрена текстура за намаляване на шума, тънки повърхностни пластове със студена асфалтова смес или surface dressing.

В сравнение с конвенционалните технологии, използвани досега в подобни проекти, тази иновативна технология позволява спестяване минимум 10% от разходите за изпълнението на строителните работи и една много добра алтернатива от икономическа гледна точка за пътища от общинската пътна мрежа.