СТАБИЛИЗАТОРЫ ЩМАС: виды и технология производства


Асфальтовый бетон (асфальтобетон) - искусственный строительный материал, получаемый в результате отвердевания уплотненной асфальтобетонной массы, состоящей из рационально подобранных по качеству и количеству и тщательно перемешанных компонентов: щебня (гравия), песка, минерального порошка и битума.


Асфальтобетон без крупного заполнителя (щебня) называют песчаным асфальтом или асфальтовым раствором. Качество и состав асфальтобетонных смесей установлены в соответствии с ГОСТ 9128-97 – «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» и ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

Плотные дорожные асфальтобетоны {горячие и холодные) в зависимости от количественного содержания в них крупного или мелкого заполнителя подразделяют на пять типов: А, Б, В, Г, Д. Так, например, тип А содержит 50 ... 65% щебня; тип Б — 35 ... 50% щебня или гравия; тип В — 20 ... 35% щебня или гравия. Кроме того, плотные горячие и теплые асфальтобетоны подразделяют на три марки — I, II, III в зависимости от качественных показателей. В настоящее время в строительстве дорог применяются пять основных типов асфальтобетонных смесей:

• Тип А;
• Тип Б;
• Тип В;
• ЩМАС (щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь);
• Литой асфальтобетон.

В последнее время набирает оборот дорожное строительство с применением ЩМАС, эксперты отмечают данный тип асфальтобетонной смеси как наиболее перспективный. Согласно ГОСТ 31015-2002, ЩМАС - рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.  В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя. Из определения, данного в ГОСТ 31015-2002 можно сделать вывод о том, что использование стабилизирующих добавок является обязательным для ЩМАС. Уплотненная ЩМАС есть ЩМА.

Пригодность других, не апробированных волокон (акриловых, минеральных, стеклянных и пр.), как и резинового порошка, полимеров и пр., следует обосновывать испытаниями по ГОСТ 12801-98 и по ТУ-5718.030.01393697-99. Применяемые добавки должны удовлетворять требованиям соответствующей технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.

Решение о применении той или иной добавки принимается исходя из соображений технико-экономической эффективности. Возможно совместное применение стабилизаторов ЩМАС и СБС модифицированного битума с адгезионной присадкой, что несомненно улучшит качество дорожного полотна, но и значительно увеличит стоимость строительства дороги. Смесь мелкозернистая плотная «Тип А» используется для устройства верхних слоев дорожных покрытий магистральных улиц, развязок ,мостов, спусков эстакад общегородского и федерального назначения.

Смесь мелкозернистая плотная «Тип Б» используется для устройства верхних слоев дорожных покрытий магистральных улиц, развязок, мостов, спусков эстакад общегородского и федерального назначения, ямочного ремонта.

Смесь мелкозернистая плотная «Тип В» используется для устройства верхних слоев дорожных покрытий улиц местного значения, площадок под стоянку легковых и грузовых автомобилей, внутри дворовых площадок и дорог.

Смесь Песчаная плотная «Тип Г» используется для устройства площадок под стоянку легковых автомобилей, заездов с внутренних дорог к гаражам, для устройства тротуаров и дорожек, устройства пола в боксах и гаражах, перронов внутри дворовых площадок.

Смесь Песчаная плотная «Тип Д» Используется для устройства площадок под стоянку легковых автомобилей, заездов с внутренних дорог к гаражам, для устройства тротуаров и дорожек, устройства пола в боксах и гаражах, перронов внутри дворовых площадок.

ЩМАС применяются при строительстве дорог с большой интенсивностью движения и нагрузкой. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее - смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее - асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

• ЩМА-20 - с наибольшим размером зерен до 20 мм;
• ЩМА-15 - с наибольшим размером зерен до 15 мм;
• ЩМА-10 - с наибольшим размером зерен до 10 мм.

Требования к материалам ЩМАС

Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, а также смеси фракций от 5 мм до 15 мм и от 5 мм до 20 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не менее 1200, из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков - не менее 1000, марка щебня по истираемости должна быть И1. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15% по массе. Содержание дробленых зерен в применяемом щебне из гравия должно быть не менее 85% по массе. Песок из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736; марка по прочности песка должна быть не ниже 1000; содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - не более 0,5%, при этом содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц в этой фракции) не нормируется.

Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557. * При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50% по массе. Содержание глинистых частиц в пыли улавливания, определяемых методом набухания, должно быть не более 5,0% по массе.

В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя.  Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице.

Показатель

Значение
Влажность, % по массе, не более8
Термостойкость при температуре 220°С по изменению массы при прогреве, %, не более7
Содержание волокон длиной от 0,1 мм до 2,0 мм, %, не менее80


Допускается применять другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с круглым или удлиненным поперечным сечением нитей длиной от 0,1 мм до 10,0 мм, способные сорбировать (удерживать) битум при технологических температурах, не оказывая отрицательного воздействия на вяжущее и смесь.

Общее описание стабилизаторов ЩМАС

Применяемые в дорожном строительстве стабилизаторы ЩМАС различаются по форме и составу. Существует две основных формы стабилизаторов – волокно и волокно, спрессованное в гранулы. Состав стабилизаторов ЩМАС также разнится. В соответствии с ГОСТ 31015-2002 необходимо применять целлюлозное волокно, однако на практике применяется также асбестовое волокно, волокнистая масса, полученная из макулатуры и отходов, целлюлоза, агломерированная дорожным битумом, целлюлоза с различными добавками.

Технология производства целлюлозного волокна представлена на рисунке 1.

Рис. 1

Линия производства целлюлозного волокна

Оборудование для производства целлюлозного волокна состоит из следующих позиций:

1. Наклонный стол с гидравлическим приводом
2. Ленточный конвейер
3. Дозатор для химикатов
4. Мельница для получения волокон
5. Вентилятор
6. Резервуар упаковки со смесителем
7. Циклонный фильтр
8. Машина для извлечения пыли
9. Упаковочная машина
10. Трубы
11. Электронная система управления

Гранулирование волокон осуществляется методом прессования в грануляторе.
 
Свойства и характеристики стабилизаторов ЩМАС

Основные характеристики стабилизаторов ЩМАС, присутствующих на российском рынке представлены в таблице:

Общая характеристика стабилизаторов ЩМАС

Производитель

Торговая маркаОписание стабилизатора
ООО «Фирма ГБЦ»СД-1, СД-СуперВолокна сульфатной целлюлозы (85%), органические связки (15%)
ЗАО Фирма «Эмка»Гасцел2 разновидности – гранулированное или не гранулированное целлюлозное волокно
ООО «Хризотоп»ХризотопГранулы из асбестового волокна
Interchimica SRLITERFIBRAЦилиндрические гранулы 6-8 мм из мелковолокнистой целлюлозы
«Antrocelas», UABAntrocel-GВолокнистая масса, полученная из макулатуры и отходов
CFF Gmbh & co kgTopcelМасса длинно и мелковолокнистая. Содержание целлюлозы – 80+-5%.
J. Rettenmeier& Sohne GMBH & Co. (JRS Gmbh & Co.)Viatop 66, Viatop PremiumViatop 66 - цилиндрические гранулы 2-10 мм из мелковолокнистой целлюлозы (66%), агломерированной дорожным битумом (34%). Viatop Preminum – цилиндрические гранулы 4-8 мм (90%), агломерированные дорожным битумом (10%).

С анализом российского рынка теплоизоляции Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок стабилизаторов щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей в России».

Об авторе:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.

• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 672-70-46
E-mail:
mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru