Органічні в'яжучі речовини, фізико-хімічні основи їх виробництва і застосування
1. Органічні в'яжучі речовини
Органічні в'яжучі речовини являють собою природні або штучні тверді, в'язкопластичного або рідкі (при кімнатній температурі) продукти, здатні змінювати свої фізико-механічні властивості залежно від температури. За хімічним складом це або складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних сірки, азоту, кисню (бітуми і дьогті), або карбоцепні і гетероцепні сполуки, що складаються в основному з атомів вуглецю в поєднанні з атомами водню, азоту, сірки, кисню і кремнію ( полімери).
Органічні в'яжучі речовини поділяють на три основні групи: бітуми природні і нафтові; дьогті кам'яновугільні, сланцеві, торф'яні і деревні; полімери полімеризацій і поліконденсаційні.
У єдиній класифікації будівельних конгломератів органічні в'яжучі речовини розташовуються в групі безвипалювальних матеріалів і характеризуються такими загальними ознаками:
1. Хімічний склад їх представлений органічними сполуками і всі вони відносяться до продуктів хімічної переробки природного або синтетичного сировини, в основному нафти, кам'яного вугілля, горючих сланців, торфу, деревини, природних газів, нафтогазу, мономерів і т. п.
2. Для отримання матриці (в конгломераті) потрібно, щоб в'яжучі речовини мали заданої консистенцією, що забезпечує освіту тонкої плівки на поверхні заповнювача або наповнювача, що досягають різними способами - нагріванням, розчиненням, емульгуванням і т. п. 3. Вони мають гарну адгезію до заповнювачів (наповнювачам) і мають здатність зчіплювати їх в моноліт, утворюючи макро-і мікроконгломерати, пов'язані, як і в'яжучі, до групи безвипалювальних матеріалів.
3. У тій чи іншій мірі вони є гідрофобними і надають водовідштовхувальні властивості матеріалів.
4. Добре розчиняються в органічних розчинниках - бензолі, бензині, гасі, толуолі та інших, за деяким винятком, коли тільки набухають.
5. Багато органічні в'яжучі речовини мають схильність до зміни своїх первинних властивостей під впливом кисню повітря, ультрафіолетових променів, підвищення температури, сонячної радіації і деяких інших чинників. Практично всі вони здатні горіти, деякі з них токсичні.
При затвердінні в присутності мінеральних заповнювачів (наповнювачів) органічні в'яжучі речовини утворюють асфальтові або полімерні конгломерати і подібно іншим мають заповнює частину, в'язка речовина, контактну зону і пори. При цьому в'язка частина у них може розглядатися як своєрідний мікроконгломерат, активно бере участь у формуванні макроструктури. Будівельні матеріали та вироби з конгломератні типом структури у вигляді асфальто-і дьогтебетонів і розчинів, пластичних мас та інших при оптимальній структурі підпорядковуються основним законам загальної теорії ІБК.
2. Природні бітуми
Природні бітуми (в'язкі і рідкі) можуть зустрічатися як у чистому вигляді, так і в «бітумінозних» породах. Бітумінозних або асфальтовими породами називають гірські породи (вапняки або пісковики), просочені природними бітумами. Вони утворилися в земній корі в результаті тривалих процесів окислення і полімеризації нафти, що просякнула ці осадові гірські породи.
В'язкі природні бітуми отримують шляхом вилучення їх з вапняків, доломітів чи пісковиків, просочених природними бітумами.
Природні бітуми по ряду показників їх властивостей (високої адгезії, Погодостійкість) перевершують нафтові. Застосування природних бітумів у будівництві обмежується високою вартістю і відносно малим обсягом їх виробництва. В'язкі природні бітуми використовуються головним чином в хімічній і лакофарбовій промисловості. При переробці асфальтових гірських порід можуть бути отримані асфальтовий порошок, асфальтова мастика або асфальтовий бетон для холодного укладання. Асфальтовий порошок отримують шляхом подрібнення карбонатних порід, якщо вміст природного бітуму в них не перевищує 2 ... 3% за масою. Він має широке застосування для виготовлення асфальтових бетонів і розчинів. Асфальтова мастика - продукт об'єднання асфальтового порошку з природним або нафтовим бітумом.
До недоліків як природних, так і нафтових бітумів слід віднести їх підвищену крихкість при негативних температурах.
В якості природних рідких бітумів в будівництві використовуються важкі, високосмолістие нафти.
3. Бітуми нафтові, склад, структура і властивості
Нафтові бітуми є тверді, в'язкопластичного або рідкі продукти переробки нафти. За хімічним складом бітуми - складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних азоту, кисню і сірки, повністю розчинні в сірковуглеці. Для дослідження бітумів їх поділяють на основні групи вуглеводнів (близькі по властивостях) - масла, смоли, асфальтени, асфальтогеновие кислоти та їх ангідриди.
Масла - суміш циклічних вуглеводнів (в основному нафтенового ряду) ясно-жовтого забарвлення з щільністю менше 1 і молекулярною масою 300 ... 500; підвищений вміст масел в бітумах надає їм рухливість, текучість. Кількість масел в бітумах коливається в межах 45 ... 60%.
Смоли - в'язкопластичного речовини темно-коричневого кольору з щільністю близько 1 і молекулярною масою до 1000. Смоли мають більш складний склад вуглеводнів, ніж олії. Вони складаються в основному з кисневих гетероциклічних сполук нейтрального характеру і надають бітумам велику тягучість і еластичність. Зміст смол 15., 30%.
Асфальтени та їх модифікації (Карбо та карбоїдів) - тверді, неплавкі речовини з щільністю дещо більше 1 і молекулярною масою 1000 ... 5000 і більше. Ця група вуглеводнів є істотною складовою частиною бітумів. Підвищений вміст асфальтенів в бітумі визначає його високі в'язкість і температурну стійкість. Загальний вміст асфальтенів в різних бітумах становить 5 ... 30% і більше.
Карбо та карбоїдів зустрічаються в бітумах порівняно рідко в малій кількості (1 ... 2%) і сприяють підвищенню крихкості бітуму.
Асфальтові кислоти та їх ангідриди - речовини коричневого кольору смолистої консистенції з щільністю більше 1. Вони відносяться до групи полінафтенових кислот і можуть бути не тільки в'язкими, але й твердими. Асфальтогеновие кислоти є поверхнево-активною частиною бітуму і сприяють підвищенню зчеплення його з поверхнею мінеральних заповнювачів. Зміст їх в нафтових бітумах становить близько 1%.
Вищевказані групи вуглеводнів бітуму утворюють складну дисперсну систему - колоїдний розчин, в якому рідке середовище-це олії і розчин смол в оліях, а тверда фаза представлена асфальтенів, на поверхні яких адсорбовані асфальтогеновие кислоти. Масла, смоли і асфальтени входять до складу бітумів в різних співвідношеннях і тим самим зумовлюють їх структуру. Залежно від кількісного вмісту масел, смол і асфальтенів (а також від температури нагріву) колоїдна структура бітуму - «гель», «золь», «зольгель» зазнають змін від типу «золь» до типу «гель». Структура гель - характерна для твердих бітумів при температурі 2О ... 25 ° С і обумовлюється зазвичай підвищеним вмістом асфальтенів. Структура золь притаманна бітумам рідкої консистенції з підвищеним вмістом смол і масел.
4. Характеристика структурно-механічних властивостей бітумів
Найважливішими властивостями бітумів, що характеризують їх якість, є в'язкість, пластичність, температури розм'якшення і крихкості, крім того, слід відзначити високу адгезію, що обумовлює здатність бітумів зчіплювати в моноліт мінеральні зерна заповнювачів; вони здатні також надавати гідрофобні властивості матеріалами, обробленим бітумом.
Основною характеристикою структурно-механічних властивостей бітумів є в'язкість, що залежить головним чином від температури і групового складу. В'язкість - опір внутрішніх шарів бітуму переміщенню відносно один одного. Для багатьох бітумів в'язкість непостійна і зменшується зі збільшенням напруги зсуву або градієнта швидкості деформації. При підвищенні температури в'язкість знижується, при її пониженні в'язкість швидко зростає, а при негативних температурах бітум стає крихким. Для вимірювання структурної в'язкості застосовують різні прилади, що дозволяють визначити в'язкість в абсолютних одиницях (Па-с) або висловити її в умовних одиницях. Для характеристики в'язкості, точніше величини зворотного в'язкості, т.. е. плинності бітумів, приймається умовний показник - глибина проникнення голки в бітум (пенетрація). Глибину проникнення голки в бітум визначають на приладі - пенетрометр при дії на голку вантажу масою 100 г протягом 5 с при температурі 25 ° С або 0 ° С при вантаж 200 г протягом 60 с. Пеіетрація твердих або в'язких бітумів виражається в одиницях (градусах), рівних 0,1 мм проникнення голки в бітум. Чим більше в'язкість, тим менше проникання голки в бітум.
Пластичність є важливою властивістю бітумів. Вона підвищується зі збільшенням вмісту масел, тривалості дії навантаження та підвищення температури. Пластичні властивості твердих і в'язких бітумів умовно характеризуються розтяжністю (дуктильність)-здатністю витягатися в тонкі нитки під дією зовнішніх постійних сил. Розтяжність визначають на спеціальному приладі - дуктілометре при швидкості деформації зразка бітуму у вигляді «вісімки» 5 см / хв, температурах випробування 25 і 0 ° С. Показником розтяжності служить довжина нитки в момент розриву зразка, виражена в сантиметрах. Пластичні властивості бітуму залежать від температури, групового складу і структури. Так, наприклад, з підвищенням вмісту смол і асфальтенів пластичність при постійній температурі бітумів зростає.
Суттєвою характеристикою властивостей бітуму є також і температура розм'якшення, що визначається на приладі «кільце і куля» («До і Ш»), Температура розм'якшення бітуму, виражена в градусах Цельсія, відповідає температурі водяній лазні в склянці приладу в момент, коли бітум, наявний у латунному кільці (діаметр 16,0 мм), деформуючись під впливом металевої кульки масою 3,5 г і поступового нагрівання води зі швидкістю 5 ° С за хвилину, торкнеться нижньої полиці підставки. Нижня полиця підставки приладу знаходиться на стандартному відстані від кільця, рівному 25 мм. Температура розм'якшення в'язких і твердих бітумів коливається в. межах від 20 до 95 ° С.
Для характеристики теплових властивостей бітумів крім температури розм'якшення визначають температуру крихкості.
Температуру крихкості бітуму визначають на спеціальному приладі Фрааса. Для цієї мети випробуваний бітум наносять тонким шаром па латунну пластинку, яка разом з бітумом може охолоджуватися і згинатися за допомогою пристосування, що є на приладі. За температуру крихкості приймають ту температуру, при якій на топку згинається шарі бітуму утворюється перша тріщина. Температура крихкості, наприклад, дорожніх бітумів може бути від -20 до +5 ° С. Очевидно, що чим нижче температура крихкості бітуму, тим більше його морозостійкість і вища якість.
Температура спалаху - температура, при якій пари утворюються при нагріванні бітуму у відкритому тиглі, спалахують від піднесеного полум'я. Температуру спалаху визначають на стандартному приладі і відзначають за показаннями термометра у момент спалаху парів бітуму. Температура спалаху твердих і в'язких бітумів зазвичай вище 200 ° С і характеризує ступінь вогненебезпечність бітуму при його розігріві.
Суттєвою особливістю бітумів є їх висока адгезія-прилипання до поверхні різних мінеральних і органічних матеріалів. Для визначення адгезії існує багато методів і приладів. Одним з них є візуальний метод, за яким ступінь прилипання бітумів до поверхні мінеральних матеріалів оцінюють за п'ятибальною шкалою. Відмінне прилипання бітуму 5 балів в тому випадку, коли плівка бітуму на поверхні гравію або щебеню повністю збереглася після кип'ятіння у дистильованій воді. Дуже погане прилипання, що оцінюється в один бал, коли плівка бітуму після кип'ятіння повністю зміщується з мінеральних зерен і спливає на поверхню води.
У залежності від показників основних властивостей, особливо в'язкості, пластичності і температури розм'якшення, нафтові бітуми діляться на марки:
1. Для дорожнього будівництва але ГОСТу передбачено п'ять марок від БНД (бітум нафтовий дорожній) -200/300 до БНД-40/60, де цифри дробу вказують на допустимих для даної марки межі зміни показників пенетрації при 25 ° С, і чотири марки БН від 200 / 300 до БН-60/90.
2. Для будівельних робіт за ГОСТом передбачено три марки, що позначаються «БН» - бітум нафтовий: БН-50/50, БН-70/30 і БН-90/10, де цифри чисельника дробу відповідають показнику температури розм'якшення по «До і Ш» ( кільце і куля), а знаменника - вказують на середні значення меж зміни пенетрації при 25 ° С.
3. Для покрівельних робіт за ГОСТом передбачені наступні марки: БНК (бітум нафтовий покрівельний) -45/180, БНК-90/40 і 90/30, а також БНК-45/190. У даному випадку чисельник дробу відповідає середньому значенню показників температури розм'якшення по «До і Ш», а знаменник - середнім значенням показників пенетрації на 25СС.
Крім твердих і в'язкопластичного бітумів зазначених марок існують рідкі бітуми. Рідкі бітуми при кімнатній температурі мають незначну в'язкість, тобто рідку консистенцію, і застосовуються в будівництві в холодному або злегка підігрітому (до 50 ... 60 ° С) стані.
Внаслідок випаровування летючих фракцій і процесів окислення рідкі бітуми поступово гуснуть. Залежно від швидкості загусання рідкі нафтові бітуми випускають двох класів-густеющіе з середньою швидкістю (клас СГ) та медленногустеющіе (клас МР). Рідкі бітуми класу СГ виготовляють шляхом розрідження звичайних, в'язких бітумів легкими розріджувачі типу гасу. Для отримання бітумів класу МГ застосовують розріджувачі кам'яновугільного чи нафтового походження (нафта, мазут і т. п.). У залежності від показників в'язкості дорожні рідкі бітуми класів СГ і МГ кожен ділять на три марки - ці бітуми повинні задовольняти вимогам ГОСТу.
5. Отримання нафтових бітумів
Нафтові бітуми отримують на нафтопереробних заводах з різних нафт відрізняються один від одного хімічним складом і властивостями.
Нафта на заводах піддається фракційної перегонки з метою отримання світлих продуктів (бензину, лігроїну, гасу) мастил та інших видів нафтопродуктів. Нафтові залишки після відбору більш легких за масою фракцій - гудрон, крекінг - надалі використовують в якості сировини для одержання нафтових бітумів заданих властивостей. В даний час нафтові бітуми отримують при атмосферно-вакуумної перегонки нафти (залишкові бітуми); окисленням нафтових залишків (окислені бітуми) і змішенням залишків, що утворюються при перегонці нафти (компаундированного бітуми).
Залишкові бітуми представляють собою продукти малої в'язкості і зазвичай піддаються окисленню.
Окислені бітуми отримують шляхом продувки повітрям нафтових залишків (гудрону) на спеціальних окислювальних установках до заданої в'язкості. У результаті взаємодії кисню повітря з гудроном в процесі продувки йде реакція утворення високомолекулярних компонентів окисленого бітуму і підвищення його в'язкості. За останній час освоєно метод безперервного окислення бітуму. Нафтові залишки при температурі близько -210 ° С надходять у реактор, де за допомогою спеціальних апаратів (диспергаторов) засмоктується повітря і розподіляється в окисляються продукті. У даній технології поряд з інтенсифікацією процесу окислення поліпшується якість окисленого бітуму.
Змішані (компаундированного) бітуми отримують в основному шляхом змішування бітуму деасфальтизації (залишковий продукт після обробки гудрону рідким пропаном) з масляних дистилятів.
1. Органічні в'яжучі речовини
Органічні в'яжучі речовини являють собою природні або штучні тверді, в'язкопластичного або рідкі (при кімнатній температурі) продукти, здатні змінювати свої фізико-механічні властивості залежно від температури. За хімічним складом це або складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних сірки, азоту, кисню (бітуми і дьогті), або карбоцепні і гетероцепні сполуки, що складаються в основному з атомів вуглецю в поєднанні з атомами водню, азоту, сірки, кисню і кремнію ( полімери).
Органічні в'яжучі речовини поділяють на три основні групи: бітуми природні і нафтові; дьогті кам'яновугільні, сланцеві, торф'яні і деревні; полімери полімеризацій і поліконденсаційні.
У єдиній класифікації будівельних конгломератів органічні в'яжучі речовини розташовуються в групі безвипалювальних матеріалів і характеризуються такими загальними ознаками:
1. Хімічний склад їх представлений органічними сполуками і всі вони відносяться до продуктів хімічної переробки природного або синтетичного сировини, в основному нафти, кам'яного вугілля, горючих сланців, торфу, деревини, природних газів, нафтогазу, мономерів і т. п.
2. Для отримання матриці (в конгломераті) потрібно, щоб в'яжучі речовини мали заданої консистенцією, що забезпечує освіту тонкої плівки на поверхні заповнювача або наповнювача, що досягають різними способами - нагріванням, розчиненням, емульгуванням і т. п. 3. Вони мають гарну адгезію до заповнювачів (наповнювачам) і мають здатність зчіплювати їх в моноліт, утворюючи макро-і мікроконгломерати, пов'язані, як і в'яжучі, до групи безвипалювальних матеріалів.
3. У тій чи іншій мірі вони є гідрофобними і надають водовідштовхувальні властивості матеріалів.
4. Добре розчиняються в органічних розчинниках - бензолі, бензині, гасі, толуолі та інших, за деяким винятком, коли тільки набухають.
5. Багато органічні в'яжучі речовини мають схильність до зміни своїх первинних властивостей під впливом кисню повітря, ультрафіолетових променів, підвищення температури, сонячної радіації і деяких інших чинників. Практично всі вони здатні горіти, деякі з них токсичні.
При затвердінні в присутності мінеральних заповнювачів (наповнювачів) органічні в'яжучі речовини утворюють асфальтові або полімерні конгломерати і подібно іншим мають заповнює частину, в'язка речовина, контактну зону і пори. При цьому в'язка частина у них може розглядатися як своєрідний мікроконгломерат, активно бере участь у формуванні макроструктури. Будівельні матеріали та вироби з конгломератні типом структури у вигляді асфальто-і дьогтебетонів і розчинів, пластичних мас та інших при оптимальній структурі підпорядковуються основним законам загальної теорії ІБК.
2. Природні бітуми
Природні бітуми (в'язкі і рідкі) можуть зустрічатися як у чистому вигляді, так і в «бітумінозних» породах. Бітумінозних або асфальтовими породами називають гірські породи (вапняки або пісковики), просочені природними бітумами. Вони утворилися в земній корі в результаті тривалих процесів окислення і полімеризації нафти, що просякнула ці осадові гірські породи.
В'язкі природні бітуми отримують шляхом вилучення їх з вапняків, доломітів чи пісковиків, просочених природними бітумами.
Природні бітуми по ряду показників їх властивостей (високої адгезії, Погодостійкість) перевершують нафтові. Застосування природних бітумів у будівництві обмежується високою вартістю і відносно малим обсягом їх виробництва. В'язкі природні бітуми використовуються головним чином в хімічній і лакофарбовій промисловості. При переробці асфальтових гірських порід можуть бути отримані асфальтовий порошок, асфальтова мастика або асфальтовий бетон для холодного укладання. Асфальтовий порошок отримують шляхом подрібнення карбонатних порід, якщо вміст природного бітуму в них не перевищує 2 ... 3% за масою. Він має широке застосування для виготовлення асфальтових бетонів і розчинів. Асфальтова мастика - продукт об'єднання асфальтового порошку з природним або нафтовим бітумом.
До недоліків як природних, так і нафтових бітумів слід віднести їх підвищену крихкість при негативних температурах.
В якості природних рідких бітумів в будівництві використовуються важкі, високосмолістие нафти.
3. Бітуми нафтові, склад, структура і властивості
Нафтові бітуми є тверді, в'язкопластичного або рідкі продукти переробки нафти. За хімічним складом бітуми - складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних азоту, кисню і сірки, повністю розчинні в сірковуглеці. Для дослідження бітумів їх поділяють на основні групи вуглеводнів (близькі по властивостях) - масла, смоли, асфальтени, асфальтогеновие кислоти та їх ангідриди.
Масла - суміш циклічних вуглеводнів (в основному нафтенового ряду) ясно-жовтого забарвлення з щільністю менше 1 і молекулярною масою 300 ... 500; підвищений вміст масел в бітумах надає їм рухливість, текучість. Кількість масел в бітумах коливається в межах 45 ... 60%.
Смоли - в'язкопластичного речовини темно-коричневого кольору з щільністю близько 1 і молекулярною масою до 1000. Смоли мають більш складний склад вуглеводнів, ніж олії. Вони складаються в основному з кисневих гетероциклічних сполук нейтрального характеру і надають бітумам велику тягучість і еластичність. Зміст смол 15., 30%.
Асфальтени та їх модифікації (Карбо та карбоїдів) - тверді, неплавкі речовини з щільністю дещо більше 1 і молекулярною масою 1000 ... 5000 і більше. Ця група вуглеводнів є істотною складовою частиною бітумів. Підвищений вміст асфальтенів в бітумі визначає його високі в'язкість і температурну стійкість. Загальний вміст асфальтенів в різних бітумах становить 5 ... 30% і більше.
Карбо та карбоїдів зустрічаються в бітумах порівняно рідко в малій кількості (1 ... 2%) і сприяють підвищенню крихкості бітуму.
Асфальтові кислоти та їх ангідриди - речовини коричневого кольору смолистої консистенції з щільністю більше 1. Вони відносяться до групи полінафтенових кислот і можуть бути не тільки в'язкими, але й твердими. Асфальтогеновие кислоти є поверхнево-активною частиною бітуму і сприяють підвищенню зчеплення його з поверхнею мінеральних заповнювачів. Зміст їх в нафтових бітумах становить близько 1%.
Вищевказані групи вуглеводнів бітуму утворюють складну дисперсну систему - колоїдний розчин, в якому рідке середовище-це олії і розчин смол в оліях, а тверда фаза представлена асфальтенів, на поверхні яких адсорбовані асфальтогеновие кислоти. Масла, смоли і асфальтени входять до складу бітумів в різних співвідношеннях і тим самим зумовлюють їх структуру. Залежно від кількісного вмісту масел, смол і асфальтенів (а також від температури нагріву) колоїдна структура бітуму - «гель», «золь», «зольгель» зазнають змін від типу «золь» до типу «гель». Структура гель - характерна для твердих бітумів при температурі 2О ... 25 ° С і обумовлюється зазвичай підвищеним вмістом асфальтенів. Структура золь притаманна бітумам рідкої консистенції з підвищеним вмістом смол і масел.
4. Характеристика структурно-механічних властивостей бітумів
Найважливішими властивостями бітумів, що характеризують їх якість, є в'язкість, пластичність, температури розм'якшення і крихкості, крім того, слід відзначити високу адгезію, що обумовлює здатність бітумів зчіплювати в моноліт мінеральні зерна заповнювачів; вони здатні також надавати гідрофобні властивості матеріалами, обробленим бітумом.
Основною характеристикою структурно-механічних властивостей бітумів є в'язкість, що залежить головним чином від температури і групового складу. В'язкість - опір внутрішніх шарів бітуму переміщенню відносно один одного. Для багатьох бітумів в'язкість непостійна і зменшується зі збільшенням напруги зсуву або градієнта швидкості деформації. При підвищенні температури в'язкість знижується, при її пониженні в'язкість швидко зростає, а при негативних температурах бітум стає крихким. Для вимірювання структурної в'язкості застосовують різні прилади, що дозволяють визначити в'язкість в абсолютних одиницях (Па-с) або висловити її в умовних одиницях. Для характеристики в'язкості, точніше величини зворотного в'язкості, т.. е. плинності бітумів, приймається умовний показник - глибина проникнення голки в бітум (пенетрація). Глибину проникнення голки в бітум визначають на приладі - пенетрометр при дії на голку вантажу масою 100 г протягом 5 с при температурі 25 ° С або 0 ° С при вантаж 200 г протягом 60 с. Пеіетрація твердих або в'язких бітумів виражається в одиницях (градусах), рівних 0,1 мм проникнення голки в бітум. Чим більше в'язкість, тим менше проникання голки в бітум.
Пластичність є важливою властивістю бітумів. Вона підвищується зі збільшенням вмісту масел, тривалості дії навантаження та підвищення температури. Пластичні властивості твердих і в'язких бітумів умовно характеризуються розтяжністю (дуктильність)-здатністю витягатися в тонкі нитки під дією зовнішніх постійних сил. Розтяжність визначають на спеціальному приладі - дуктілометре при швидкості деформації зразка бітуму у вигляді «вісімки» 5 см / хв, температурах випробування 25 і 0 ° С. Показником розтяжності служить довжина нитки в момент розриву зразка, виражена в сантиметрах. Пластичні властивості бітуму залежать від температури, групового складу і структури. Так, наприклад, з підвищенням вмісту смол і асфальтенів пластичність при постійній температурі бітумів зростає.
Суттєвою характеристикою властивостей бітуму є також і температура розм'якшення, що визначається на приладі «кільце і куля» («До і Ш»), Температура розм'якшення бітуму, виражена в градусах Цельсія, відповідає температурі водяній лазні в склянці приладу в момент, коли бітум, наявний у латунному кільці (діаметр 16,0 мм), деформуючись під впливом металевої кульки масою 3,5 г і поступового нагрівання води зі швидкістю 5 ° С за хвилину, торкнеться нижньої полиці підставки. Нижня полиця підставки приладу знаходиться на стандартному відстані від кільця, рівному 25 мм. Температура розм'якшення в'язких і твердих бітумів коливається в. межах від 20 до 95 ° С.
Для характеристики теплових властивостей бітумів крім температури розм'якшення визначають температуру крихкості.
Температуру крихкості бітуму визначають на спеціальному приладі Фрааса. Для цієї мети випробуваний бітум наносять тонким шаром па латунну пластинку, яка разом з бітумом може охолоджуватися і згинатися за допомогою пристосування, що є на приладі. За температуру крихкості приймають ту температуру, при якій на топку згинається шарі бітуму утворюється перша тріщина. Температура крихкості, наприклад, дорожніх бітумів може бути від -20 до +5 ° С. Очевидно, що чим нижче температура крихкості бітуму, тим більше його морозостійкість і вища якість.
Температура спалаху - температура, при якій пари утворюються при нагріванні бітуму у відкритому тиглі, спалахують від піднесеного полум'я. Температуру спалаху визначають на стандартному приладі і відзначають за показаннями термометра у момент спалаху парів бітуму. Температура спалаху твердих і в'язких бітумів зазвичай вище 200 ° С і характеризує ступінь вогненебезпечність бітуму при його розігріві.
Суттєвою особливістю бітумів є їх висока адгезія-прилипання до поверхні різних мінеральних і органічних матеріалів. Для визначення адгезії існує багато методів і приладів. Одним з них є візуальний метод, за яким ступінь прилипання бітумів до поверхні мінеральних матеріалів оцінюють за п'ятибальною шкалою. Відмінне прилипання бітуму 5 балів в тому випадку, коли плівка бітуму на поверхні гравію або щебеню повністю збереглася після кип'ятіння у дистильованій воді. Дуже погане прилипання, що оцінюється в один бал, коли плівка бітуму після кип'ятіння повністю зміщується з мінеральних зерен і спливає на поверхню води.
У залежності від показників основних властивостей, особливо в'язкості, пластичності і температури розм'якшення, нафтові бітуми діляться на марки:
1. Для дорожнього будівництва але ГОСТу передбачено п'ять марок від БНД (бітум нафтовий дорожній) -200/300 до БНД-40/60, де цифри дробу вказують на допустимих для даної марки межі зміни показників пенетрації при 25 ° С, і чотири марки БН від 200 / 300 до БН-60/90.
2. Для будівельних робіт за ГОСТом передбачено три марки, що позначаються «БН» - бітум нафтовий: БН-50/50, БН-70/30 і БН-90/10, де цифри чисельника дробу відповідають показнику температури розм'якшення по «До і Ш» ( кільце і куля), а знаменника - вказують на середні значення меж зміни пенетрації при 25 ° С.
3. Для покрівельних робіт за ГОСТом передбачені наступні марки: БНК (бітум нафтовий покрівельний) -45/180, БНК-90/40 і 90/30, а також БНК-45/190. У даному випадку чисельник дробу відповідає середньому значенню показників температури розм'якшення по «До і Ш», а знаменник - середнім значенням показників пенетрації на 25СС.
Крім твердих і в'язкопластичного бітумів зазначених марок існують рідкі бітуми. Рідкі бітуми при кімнатній температурі мають незначну в'язкість, тобто рідку консистенцію, і застосовуються в будівництві в холодному або злегка підігрітому (до 50 ... 60 ° С) стані.
Внаслідок випаровування летючих фракцій і процесів окислення рідкі бітуми поступово гуснуть. Залежно від швидкості загусання рідкі нафтові бітуми випускають двох класів-густеющіе з середньою швидкістю (клас СГ) та медленногустеющіе (клас МР). Рідкі бітуми класу СГ виготовляють шляхом розрідження звичайних, в'язких бітумів легкими розріджувачі типу гасу. Для отримання бітумів класу МГ застосовують розріджувачі кам'яновугільного чи нафтового походження (нафта, мазут і т. п.). У залежності від показників в'язкості дорожні рідкі бітуми класів СГ і МГ кожен ділять на три марки - ці бітуми повинні задовольняти вимогам ГОСТу.
5. Отримання нафтових бітумів
Нафтові бітуми отримують на нафтопереробних заводах з різних нафт відрізняються один від одного хімічним складом і властивостями.
Нафта на заводах піддається фракційної перегонки з метою отримання світлих продуктів (бензину, лігроїну, гасу) мастил та інших видів нафтопродуктів. Нафтові залишки після відбору більш легких за масою фракцій - гудрон, крекінг - надалі використовують в якості сировини для одержання нафтових бітумів заданих властивостей. В даний час нафтові бітуми отримують при атмосферно-вакуумної перегонки нафти (залишкові бітуми); окисленням нафтових залишків (окислені бітуми) і змішенням залишків, що утворюються при перегонці нафти (компаундированного бітуми).
Залишкові бітуми представляють собою продукти малої в'язкості і зазвичай піддаються окисленню.
Окислені бітуми отримують шляхом продувки повітрям нафтових залишків (гудрону) на спеціальних окислювальних установках до заданої в'язкості. У результаті взаємодії кисню повітря з гудроном в процесі продувки йде реакція утворення високомолекулярних компонентів окисленого бітуму і підвищення його в'язкості. За останній час освоєно метод безперервного окислення бітуму. Нафтові залишки при температурі близько -210 ° С надходять у реактор, де за допомогою спеціальних апаратів (диспергаторов) засмоктується повітря і розподіляється в окисляються продукті. У даній технології поряд з інтенсифікацією процесу окислення поліпшується якість окисленого бітуму.
Змішані (компаундированного) бітуми отримують в основному шляхом змішування бітуму деасфальтизації (залишковий продукт після обробки гудрону рідким пропаном) з масляних дистилятів.
Нафтові бітуми, як тверді або в'язкопластичного, так і рідкі, знаходять широке застосування в будівництві. Їх використовують для пристрою дорожніх покриттів, покриттів аеродромів, пристрою плоских покрівель, іригаційних каналів, виробництва гідроізоляційних і покрівельних матеріалів у лакофарбової та хімічної промисловості.
6. Дьогті
Дьогтями називають продукт сухий (без доступу повітря) перегонки твердих палив - кам'яного вугілля, деревини, торфу, горючих сланців та інших органічних речовин. У залежності від вихідної сировини може бути отриманий кам'яновугільний, деревне, торф'яної або сланцевий дьоготь. Для будівельних цілей найбільше застосування отримали кам'яновугільні дьогті.
Сирий кам'яновугільний дьоготь, що отримується в процесі коксування і газифікації вугілля, являє собою в'язку рідину чорного кольору з характерним запахом фенолу, крезолу і нафталіну.
Для будівельних цілей і в промисловості будівельних матеріалів застосовуються дьогті відігнані, отримувані після відбору з сирих дьогтів летючих речовин, або складені, виготовлені шляхом змішування гарячого пеку з антраценовим маслом або іншими рідкими дьогтьових матеріалів. Найбільше поширення мають складені дьогті.
Складені і відігнані дьогті характеризуються в'язкістю (по стандартному віскозиметрі) і фракційним складом. У порівнянні з бітумами дьогті відрізняються меншою теплостійкістю і гіршої погодостійкістю. Однак адгезія (прилипання) дьогтів вище, ніж у бітумів, внаслідок більшого вмісту полярних груп в молекулах масел дьогтю.
Дорожні кам'яновугільні дьогті та інші дегтевиє матеріали (пек, антраценове масло) застосовуються для виготовлення дьогтебетонів, а також для виробництва дьогтьових покрівельних і гідроізоляційних матеріалів.
Сланцеві дьогті отримують при нагріванні горючих сланців без доступу повітря. В даний час ці дьогті у вигляді в'язких і рідких. За хімічним складом і властивостями сланцеві дьогті наближаються до бітумних матеріалах і тому їм присвоєний не зовсім точний термін «сланцеві бітуми». Сланцеві бітуми в більшій мірі в порівнянні з нафтовими змінюють свої властивості при нагріванні. Погодоустойчнвость таких бітумів також менше, ніж у нафтових. Сланцеві бітуми використовуються зазвичай при тих же видах робіт, як і нафтові бітуми.
7. Бітумні і дегтевиє емульсії і пасти
Бітумні і дегтевиє емульсії є дисперсні системи, в яких вода є дисперсійним середовищем, а тонко диспергований бітум або дьоготь - дисперсною фазою. Освіта і стійкість емульсій досягається шляхом введення до її складу деяких поверхнево-активних речовин - емульгаторів, що знижують поверхневий натяг на межі розділу фаз - бітум або дьоготь / вода. В якості емульгаторів застосовують водорозчинні органічні речовини (мила, солі нафтенових і сульфонафтенові кислот та ін) або тверді мінеральні порошки (глини, вапно, цементи, вугілля). Зміст водорозчинних емульгаторів у емульсії не перевищує 3% (твердих порошків - 5 ... 15%) залежно від тонкості диспергування бітуму чи дьогтю. В даний час часто використовують більш економічні емульгатори (талової олії, жирової гудрон, стеарин і ін.) При виготовленні дорожніх емульсій бітум або дьоготь в кількості 50 ... 60% за масою диспергируют до розмірів частинок від 0,001 до 0,1 мм.
Емульсії, що містять органічні в'яжучі матеріали в більшій кількості (60 ... 70%), називають висококонцентрованими. Вони, а також емульсії з твердими емульгаторами мають значну в'язкість і називаються пастами. Для отримання текучого стану пасти розбавляють водою на місці виробництва робіт, що робить їх при значних перевезеннях економічніші за звичайні емульсій.
Бітумні або дегтевиє емульсії і пасти застосовуються в дорожньому будівництві при обробці дорожніх покриттів у вологу погоду, забарвленні покрівель, гідроізоляційних роботах, виготовленні водостійких картонів і т, п.
При роботі з бітумними і особливо з дьогтьових матеріалів (пек, антраценове масло і т. п.) необхідно проінструктувати робітників і суворо дотримуватися правил техніки безпеки і протипожежної техніки. Вантажно-розвантажувальні роботи дьогтьових матеріалів бажано проводити в прохолодну пору дня, уникаючи виконання робіт під променями сонця. Антраценове масло, наприклад, при зіткненні з шкірними покривами людини може призвести до опіків, а пековий пил, особливо в жарку погоду, викликає роздратування шкіри і слизових оболонок очей.
При роботі з пеком і антраценовим маслом слід забезпечити робочих спеціальним одягом і стежити за використанням ними запобіжних очок. Незахищені частини тіла необхідна попередньо змащувати спеціальними захисними пастами, що містять крохмаль, желатин, гліцерин та інші компоненти.
Компаундированного в'яжучі речовини (компаунди) отримують сплавом або змішанням органічних в'яжучих речовин різних видів і марок. До них відносять бітумно-полімерні бітумно-дегтевиє і бітумно-пекові, каучукові шляхом об'єднання синтетичних каучуків, бітумні шляхом сплаву бітумів різних марок, полімерні шляхом сплаву двох або декількох полімерів. У лабораторних умовах встановлюють найкращі кількісні співвідношення компонентів компаундів, що дозволяють отримувати на необхідному рівні їх теплостійкість, адгезію до мінеральних матеріалів, біостійкість, деформативність і т. п. У бітумно-полімерних композиціях змінюють кількість полімерів в широких межах, наприклад від 1 до 40% і більше. Як пластифікаторів бітуму використовують поліпропілен,, поліізобітулен, низькомолекулярний полістирол, полідіен і ін Серед численних речовин, що додаються до бітумів, ефективними є натуральні і синтетичні каучуки, так як значно збільшують деформативність, оскільки самі мають дуже високу деформативністю, наприклад, до 1000% . З деяким ефектом використовується для тих же цілей регенеровані гума, наприклад від автопокришок, попередньо звільнених від домішок, зокрема, текстильної тканини. Крім підвищення деформативності при низьких і негативних температурах зростають хімічна стійкість бітумно-гумових компаундів, їх температуростійкість, механічна міцність, адгезійна здатність. Невулканізоваппий каучук надає більш сильний вплив на властивості бітуму, ніж вулканізованої гуми. У будівельній практиці знаходять застосування бітумно-полімер-ні в'яжучі складного складу, наприклад з трьох, чотирьох чи більшої кількості органічних компонентів. Так, в мастиці «ізол» міститься 8 ... 15% старої регенерованої гуми, 62 ... 75% бітуму третьої марки, 2 ... 3% кумаронової, 1 ... 5% поліізобутилену та З. .. 6% каніфолі. У в'язке цього складного складу надалі додають ще мінеральний порошок або 5 ... 15% розпущеного азбесту. В інших складних складах нерідко можна зустріти пластифікатори типу фуранові, поліефірних, епоксидних та інших смол, що збільшує розтяжність бітумів. Серед додатково вводяться компонентів зустрічаються також розчинники (наприклад, ксилол, толуол та ін), поверхнево-активні добавки та ін
На фізико-механічні властивості в'яжучих речовин крім виду та якості додаються речовин в бітумпо-полімерні компаунди та їх кількості впливає технологія об'єднання і режими (частота обертання змішувальних агрегатів, температури об'єднання вихідних речовин, конструктивні особливості установки змішування та ін.) У всіх випадках завжди важливо отримувати однорідний за структурою компаундированного продукт, що володіє одноманітністю своїх властивостей. Велику користь приносить механічна обробка па вальцях, підігрітих до необхідної температури. Більш поширеним способом служить перемішування в мішалках з зетообразнимі лопатями. Якщо у складі передбачений розчинник, то після виходу в'яжучого речовини з мішалки воно придатне для застосування в холодному стані. Частіше, однак, використовуються способи отримання гарячих компаундів і мастик на їх основі, так як у відсутність розчинників вони більш нешкідливі для здоров'я.
Під впливом високої температури, наприклад в межах 150 ... 180 ° С або вище, бітумно-полімерна композиція стає однорідною після ретельного перемішування компонентів і внаслідок інтенсивного руйнування первинних структур.
При введенні полімеру в гарячий бітум відбувається нагрівання полімеру з вирівнюванням температури виникає компаунда. При цьому рухливі молекули вуглеводнів бітуму і його розпалися міцел здатні заповнювати ті вільні простору, які на мить виникають під впливом безперервного зміни геометричної форми макромолекул лінійного полімеру. У міру поглинання бітуму як своєрідного пластифікатора відбувається набухання полімеру і втрата його міцності, знижуються температури переходу полімеру з упругоеластіческого в пластичний стан. Втрачаючи молекулярні сили зв'язку, що набухають полімер у бітумі здатний поступово розпадатися на окремі макромолекули, які переходять в бітум. Виявляється двостороння дифузія: міцели бітуму проникають в межмі-деллярное простір полімеру, а окремі ланцюги молекул і міцели полімеру проникають в бітум. Двостороння дифузія завершується утворенням Бітумополімерні речовини, що прискорюється при примусовому перемішуванні.
З підвищенням частоти сітки в полімері пластичність їх убуває, а в густосетчатих вона практично відсутня. І тоді полімери позбавлені здатності набухати і дифундувати в бітумі, тому використовують полімери з порівняно зниженою молекулярної масою. Синтез термореактивних смол припиняють на стадії, коли суміш зберігає в'язкотекучий стан. До таких полімерів, що знайшли застосування в Бітумополімерні речовинах, відносяться фенолформальдегід, мочевіноформальдегід (карбамідні смоли), поліметакрилат (ненасичені термореактивні поліефіри) та епоксидні смоли. У них, крім фізичного процесу дифузії з утворенням однорідної бітумополімернон системи, не виключена можливість реакційного взаємодії за рахунок наявності функціональних груп - вільні епоксидні групи, фенольні гідроксільпие групи, рухливий водень ароматичного і фуранового циклу, перекисні, карбонільні й інші групи. Можливі нові зв'язки між компонентами, зміна структури Бітумополімерні речовини. Інфрачервона спектроскопія дозволила встановити поява нових, структурних мікроелементів (фази). Електронно-мікроскопічні дослідження показали зростання дисперсності асфальтенів в бітумах, до яких були додані фуранові полімери. В результаті структурних змін скорозшивач набуває нових, зазвичай поліпшені показники властивостей в порівнянні з вихідним бітумом.
Певну користь приносить суміщення бітуму з дьогтем або пеком: підвищується біостійкість бітуму, що дуже важливо в покрівельних матеріалах із застосуванням бітуму, знижується чутливість до температурних коливань. Різновидом бітумодегтевих в'яжучих є гудрокам - продукт спільної окислення м'яких бітумів з антраценовим або важким кам'яновугільним маслом.
Возрастаюшее застосування отримують полімербітумние речовини, в який основний компонент - полімер - пластифікуючі меншою кількістю бітуму чи дьогтю. Так, наприклад, отримані і знайшли застосування в дорожніх бетонах в'яжучі, в яких епоксидна смола, поліефірна смола або фуранові смоли пластифікований рідкими сланцевими дьогтями (бітумами) з отриманням відповідно епоксидно-бітумних та інших в'яжучих. У цих в'яжучих реакційноздатні групи дьогтю (бітуму) поєднуються з полімерними смолами, утворюючи стійкий тривимірний полімер. Кількісні співвідношення між полімером і бітумом або дьогтем встановлюються в лабораторії. Так, наприклад, поліефірні смоли поєднуються з нафтовим гудроном у співвідношенні 7:3 (за масою) з подальшим затвердіння в присутності прискорювача.
У результаті затвердіння бітумополімеріих або полімербі-Тумнев речовин при зниженні температури утворюються не однорідні, а гетерогенні структури (тобто з поверхнями розділу фаз). Вони складені з агрегатів полімеру з продіффундіровав-шей в них бітумної середовищем, асоціатів бітуму з продіффундіро-вавшись в них полімером, а також з нових хімічних сполук, що утворили в в'яжучому речовині нову фазу. Компаундированного речовина має властивості, що відрізняються від вихідних матеріалів. Вони знаходять застосування в будівництві, підвищують якість конгломератів і знижують вартість виробів.
Цементно-полімерні і полімерцементні в'яжучі речовини. Ці речовини є сумішами неорганічних в'яжучих з полімерами. В якості неорганічних в'яжучих вживають портландцемент, глиноземистий цемент, будівельний гіпс, магнезіальні в'яжучі речовини та ін Полімери застосовують природні, але частіше-синтетичні високомолекулярні речовини. Серед них - каучуки дівінільние і дівінілстірольние, полівінілацетат, полівінілхлорид, поліакрилату і поліметакрилат, полістирол, фенолоформальдегіди, карбаміди, поліефіри, кремнійорганічні та інші, а також суміщені полімери. З природних - натуральний каучук (латекс), бітуми, вуглеводи (декстрин, альгіновая кислота), протеїн (казеїн) і ін
Вибір затверджувачів, каталізаторів і наповнювачів зумовлений видом і характером вживаного полімеру.
Полімерні речовини вводять в змішувальний апарат у вигляді водних дисперсій (латексу, емульсії), водорозчинних полімерів і мономерів. При контакті їх з порошкоподібною в'язкою речовиною відбувається взаємодія. Не має поки достатніх підстав стверджувати про хімічній взаємодії полімерів, в процесі твердіння цементно-полімерних сумішей, хоча і відзначалися в дослідженнях сліди нових сполук, які не зустрічалися без полімерів. Контакт носить більш виражений фізико-хімічний характер через освіту плівкових структур, формування агрегатів з глобул полімеру, що заповнюють пори, капіляри та інші порожнини кристалічних зростків цементного каменю. Полімер покриває тонкими плівками окремі кристали клінкеру та новоутворень. Мікроструктура набуває характеру шарнірного зчленування контактируемих частинок. У разі застосування водорозчинного мономер або олігомеру одночасно протікає процес подальшої полімеризації або поліконденсації з переходом полімеру в водонерозчинні стан з тривимірною сітчастою структурою. Якщо кількість вводяться полімерів обмежується 1 ... 3% за масою або менше у перерахунку на суху речовину, то одержуване комбіноване в'яжучу речовину називають цементно-полімерним.
Значна кількість вводяться мономерів або полімерів, наприклад до 10% за масою і більше, призводить до помітного збільшення міцності одержуваного полимерцементного в'яжучого речовини при випробуваннях його на розтяг, вигин і ударну навантаження, а також до підвищення його хімічної стійкості, адгезійної здатності. Але відзначено, що присутність полімерів і мономерів в комбінованому в'яжучому речовині уповільнює тверднення останнього, може супроводжуватися зростанням усадочних явищ.
Більш часто мономери (наприклад, метилметакрилат, стирол) і полімери (наприклад, епоксидні смоли, поліефіри) вводять в затверділий щільний або пористий бетою шляхом їх просочення - вільної або під вакуумом.
По складу основного ланцюга макромолекул полімери поділяють на три групи:
1. Карбоцепні полімери
2. Гетероцепні полімери
3. Елементорганічні полімери
Макромолекули можуть мати лінійне, розгалужене або сітчасте (тривимірне) будова, що визначає фізико-механічні та хімічні властивості полімерів.
Макромолекули лінійного будівлі витягнуті у вигляді кіл, в яких атоми мономеру (низькомолекулярного з'єднання) пов'язані хімічними зв'язками, розгалужені макромолекули характерні наявністю мономерних ланок, відгалужених від основної ланцюга полімеру. Сітчасті (тривимірні) структури макромолекул характеризуються тим, що утворюються зазвичай «зшиванням» окремих лінійних або розгалужених ланцюгів полімеру.
Полімери з макромолекулами лінійного або розгалуженої будови плавляться при нагренаніі зі зміною властивостей і розчиняються у відповідному органічному розчиннику, а при охолодженні вони знову тверднуть. Такі полімери, здатні багаторазово розм'якшуватися при нагріванні і укріпляти при охолодженні, називають термопластичними (термопласти). Навпаки, полімери з макромолекулами тривимірної будови мають підвищену стійкість до термічних і механічних впливів, не розчиняються в розчинниках, а лише набухають. Такі полімери не можуть оборотно розм'якшуватися при повторному нагріванні і носять назву термореактивні полімери (реактопласти).
Полімери в твердому стані мають зазвичай аморфну структуру. Однак існують полімери з кристалічною або аморфно-кристалічною структурою. Аморфні термопластичні полімери в залежності від співвідношень сил міжмолекулярної взаємодії і теплового руху макромолекул можуть бути в стеклообразном, високоеластичному і вязкотекучем пластичному станах.
Залежно від методу одержання полімерів їх можна розділити на полімеризацій, поліконденсаційні і модифіковані природні полімери. Полімеризаційна полімери отримують в процесі полімеризації мономерів внаслідок розкриття кратних зв'язків ненасичених вуглеводнів і з'єднання елементарних ланок мономера у довгі ланцюги. Оскільки при реакції полімеризації атоми і їх угруповання не відщеплюються, побічні продукти не утворюються, а хімічний склад мономеру і полімеру однаковий.
Поліконденсаційні полімери отримують в процесі реакції поліконденсації двох або декількох низькомолекулярних речовин. При цій реакції поряд з основним продуктом поліконденсації утворюються побічні з'єднання (вода, спирти та ін), а хімічний склад полімеру відрізняється від хімічного складу вихідних продуктів поліконденсації. Модифіковані полімери отримують з природних високомолекулярних речовин (целюлоза, казеїн, каучуки) шляхом їх хімічної модифікації, для зміни їх первинних властивостей а заданому напрямку. Ці полімери не знаходять широкого застосування в будівництві внаслідок їх недостатньої водо-і атмосферостійкість.
Дві перші групи полімерів внаслідок практично необмеженої сировинної бази для їх виробництва є основною сполучною для більшості полімерних матеріалів.
Список літератури:
Бабков В.Ф., Андрєєв О.В. Проектування автомобільних доріг. Ч. I, II. - М.: Транспорт, 1979. - 367 с.
Дорожній асфальтобетон / Гезенцвей Л.Б., Горелишев Н.В., Богуславський А.М., Корольов І.В.. Під ред. Л.Б. Гезенцвея. - М.: Транспорт, 1985. - 350 с.
Колишев В.І., Сілкін В.В., Маренич П.В. Асфальтобетонні та цементобетонні заводи дорожнього будівництва. - М., «Транспорт», 1976. - 224 с.
Корольов І.В., Фінашін В.М., Феднер Л.А. Дорожньо-будівельні матеріали. - М.: Транспорт, 1988. - 304 с.
Корольов І. В. Шляхи економії бітуму в дорожньому будівництві. - М.: Транспорт, 1986. - 149 с.
Матеріали та вироби для будівництва доріг. Довідник / Горелишев Н.В., Гурячков І.Л., Пинус Е.Р. та ін Под ред. Н. В. Горєлишева. - М.: Транспорт, 1986. - 288 с.
Міроніна розповіла Л.Б., Сілкін В.В., Бубес В.Я. Виробничі підприємства дорожнього будівництва. - М.: Транспорт, 1986. - 191 с.
Проектування автомобільних доріг: Довідник інженера-шляховика / Под ред. Г.А. Федотова. М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
Прокопець В.С., Лісовик В.С. Виробництво і застосування дорожньо-будівельних матеріалів на основі сировини, модифікованого механічної активацією. - Белгород: Изд-во БГТУ ім. В.Г. Шухова, 2005. - 264 с.
Ремонт і утримання автомобільних доріг: Довідник інженера-шляховика / Васильєв О.П., Баловне В.І., Корсунський М.Б. та ін Под ред. А.П. Васильєва. - М.: Транспорт, 1989. - 287 с.
Технічні рішення наукових інститутів. - «Для всіх, кому дорогі ДОРОГИ», 2008, № 1, с. 35.
ГОСТ 12784-78. Порошок мінеральний для асфальтобетонних сумішей. Методи випробувань.
ГОСТ 12801-98. Матеріали на основі органічних в'яжучих для дорожнього і аеродромного будівництва. Методи випробувань.
ГОСТ 16557-78. Порошок мінеральний для асфальтобетонних сумішей. Технічні умови.
ГОСТ 9128-97. Суміші асфальтобетонні дорожні, аеродромні та асфальтобетон. Технічні умови.
ГОСТ Р 52129-2003. Порошок мінеральний для асфальтобетонних та органо сумішей. Технічні умови.
ВСН 46-83. Інструкція з проектування дорожніх одягів нежорсткого типу. Міністерство транспортного будівництва СРСР. - М.: Транспорт, 1985. - 157с.
ВСН 85-68. Технічні вказівки з проектування та спорудження прогонових будов автодорожніх і міських мостів із залізобетонною плитою проїзної частини без оклеечной гідроізоляції. Минтрансстрой СРСР (заміну ВСН 85-63). - М., 1969.
ВСН 113-65. Технічні вказівки по виробництву активованих мінеральних порошків і застосування їх в асфальтовому бетоні.
СНиП 2.05.02-85. Автомобільні дороги / Держбуд СРСР. - М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1986 .- 56 с.
СНиП 2.01.01-82. Будівельна кліматологія і геофізика / Держбуд СРСР. - М.: Стройиздат, 1983 .- 136 с.
СНиП 3.06.03-85. Автомобільні дороги. 10. Пристрій асфальтобетонних покриттів і підстав.
Допомога до Сніп 3.06.03-85. Фізико-хімічна активація мінеральних матеріалів. СоюздорНИИ, 1985.
СанПіН 2.2.3.1385-03. Гігієнічні вимоги до підприємств виробництва будівельних матеріалів і конструкцій.
6. Дьогті
Дьогтями називають продукт сухий (без доступу повітря) перегонки твердих палив - кам'яного вугілля, деревини, торфу, горючих сланців та інших органічних речовин. У залежності від вихідної сировини може бути отриманий кам'яновугільний, деревне, торф'яної або сланцевий дьоготь. Для будівельних цілей найбільше застосування отримали кам'яновугільні дьогті.
Сирий кам'яновугільний дьоготь, що отримується в процесі коксування і газифікації вугілля, являє собою в'язку рідину чорного кольору з характерним запахом фенолу, крезолу і нафталіну.
Для будівельних цілей і в промисловості будівельних матеріалів застосовуються дьогті відігнані, отримувані після відбору з сирих дьогтів летючих речовин, або складені, виготовлені шляхом змішування гарячого пеку з антраценовим маслом або іншими рідкими дьогтьових матеріалів. Найбільше поширення мають складені дьогті.
Складені і відігнані дьогті характеризуються в'язкістю (по стандартному віскозиметрі) і фракційним складом. У порівнянні з бітумами дьогті відрізняються меншою теплостійкістю і гіршої погодостійкістю. Однак адгезія (прилипання) дьогтів вище, ніж у бітумів, внаслідок більшого вмісту полярних груп в молекулах масел дьогтю.
Дорожні кам'яновугільні дьогті та інші дегтевиє матеріали (пек, антраценове масло) застосовуються для виготовлення дьогтебетонів, а також для виробництва дьогтьових покрівельних і гідроізоляційних матеріалів.
Сланцеві дьогті отримують при нагріванні горючих сланців без доступу повітря. В даний час ці дьогті у вигляді в'язких і рідких. За хімічним складом і властивостями сланцеві дьогті наближаються до бітумних матеріалах і тому їм присвоєний не зовсім точний термін «сланцеві бітуми». Сланцеві бітуми в більшій мірі в порівнянні з нафтовими змінюють свої властивості при нагріванні. Погодоустойчнвость таких бітумів також менше, ніж у нафтових. Сланцеві бітуми використовуються зазвичай при тих же видах робіт, як і нафтові бітуми.
7. Бітумні і дегтевиє емульсії і пасти
Бітумні і дегтевиє емульсії є дисперсні системи, в яких вода є дисперсійним середовищем, а тонко диспергований бітум або дьоготь - дисперсною фазою. Освіта і стійкість емульсій досягається шляхом введення до її складу деяких поверхнево-активних речовин - емульгаторів, що знижують поверхневий натяг на межі розділу фаз - бітум або дьоготь / вода. В якості емульгаторів застосовують водорозчинні органічні речовини (мила, солі нафтенових і сульфонафтенові кислот та ін) або тверді мінеральні порошки (глини, вапно, цементи, вугілля). Зміст водорозчинних емульгаторів у емульсії не перевищує 3% (твердих порошків - 5 ... 15%) залежно від тонкості диспергування бітуму чи дьогтю. В даний час часто використовують більш економічні емульгатори (талової олії, жирової гудрон, стеарин і ін.) При виготовленні дорожніх емульсій бітум або дьоготь в кількості 50 ... 60% за масою диспергируют до розмірів частинок від 0,001 до 0,1 мм.
Емульсії, що містять органічні в'яжучі матеріали в більшій кількості (60 ... 70%), називають висококонцентрованими. Вони, а також емульсії з твердими емульгаторами мають значну в'язкість і називаються пастами. Для отримання текучого стану пасти розбавляють водою на місці виробництва робіт, що робить їх при значних перевезеннях економічніші за звичайні емульсій.
Бітумні або дегтевиє емульсії і пасти застосовуються в дорожньому будівництві при обробці дорожніх покриттів у вологу погоду, забарвленні покрівель, гідроізоляційних роботах, виготовленні водостійких картонів і т, п.
При роботі з бітумними і особливо з дьогтьових матеріалів (пек, антраценове масло і т. п.) необхідно проінструктувати робітників і суворо дотримуватися правил техніки безпеки і протипожежної техніки. Вантажно-розвантажувальні роботи дьогтьових матеріалів бажано проводити в прохолодну пору дня, уникаючи виконання робіт під променями сонця. Антраценове масло, наприклад, при зіткненні з шкірними покривами людини може призвести до опіків, а пековий пил, особливо в жарку погоду, викликає роздратування шкіри і слизових оболонок очей.
При роботі з пеком і антраценовим маслом слід забезпечити робочих спеціальним одягом і стежити за використанням ними запобіжних очок. Незахищені частини тіла необхідна попередньо змащувати спеціальними захисними пастами, що містять крохмаль, желатин, гліцерин та інші компоненти.
8. Комплексні в'яжучі речовини
До комплексних в'яжучим речовин відносяться змішані порошкоподібні в'яжучі, компаундированного і комбіновані. Вони створюються з метою покращення якості складної речовини в порівнянні з вихідними, більш надійного і довговічного, більш низької вартості.Компаундированного в'яжучі речовини (компаунди) отримують сплавом або змішанням органічних в'яжучих речовин різних видів і марок. До них відносять бітумно-полімерні бітумно-дегтевиє і бітумно-пекові, каучукові шляхом об'єднання синтетичних каучуків, бітумні шляхом сплаву бітумів різних марок, полімерні шляхом сплаву двох або декількох полімерів. У лабораторних умовах встановлюють найкращі кількісні співвідношення компонентів компаундів, що дозволяють отримувати на необхідному рівні їх теплостійкість, адгезію до мінеральних матеріалів, біостійкість, деформативність і т. п. У бітумно-полімерних композиціях змінюють кількість полімерів в широких межах, наприклад від 1 до 40% і більше. Як пластифікаторів бітуму використовують поліпропілен,, поліізобітулен, низькомолекулярний полістирол, полідіен і ін Серед численних речовин, що додаються до бітумів, ефективними є натуральні і синтетичні каучуки, так як значно збільшують деформативність, оскільки самі мають дуже високу деформативністю, наприклад, до 1000% . З деяким ефектом використовується для тих же цілей регенеровані гума, наприклад від автопокришок, попередньо звільнених від домішок, зокрема, текстильної тканини. Крім підвищення деформативності при низьких і негативних температурах зростають хімічна стійкість бітумно-гумових компаундів, їх температуростійкість, механічна міцність, адгезійна здатність. Невулканізоваппий каучук надає більш сильний вплив на властивості бітуму, ніж вулканізованої гуми. У будівельній практиці знаходять застосування бітумно-полімер-ні в'яжучі складного складу, наприклад з трьох, чотирьох чи більшої кількості органічних компонентів. Так, в мастиці «ізол» міститься 8 ... 15% старої регенерованої гуми, 62 ... 75% бітуму третьої марки, 2 ... 3% кумаронової, 1 ... 5% поліізобутилену та З. .. 6% каніфолі. У в'язке цього складного складу надалі додають ще мінеральний порошок або 5 ... 15% розпущеного азбесту. В інших складних складах нерідко можна зустріти пластифікатори типу фуранові, поліефірних, епоксидних та інших смол, що збільшує розтяжність бітумів. Серед додатково вводяться компонентів зустрічаються також розчинники (наприклад, ксилол, толуол та ін), поверхнево-активні добавки та ін
На фізико-механічні властивості в'яжучих речовин крім виду та якості додаються речовин в бітумпо-полімерні компаунди та їх кількості впливає технологія об'єднання і режими (частота обертання змішувальних агрегатів, температури об'єднання вихідних речовин, конструктивні особливості установки змішування та ін.) У всіх випадках завжди важливо отримувати однорідний за структурою компаундированного продукт, що володіє одноманітністю своїх властивостей. Велику користь приносить механічна обробка па вальцях, підігрітих до необхідної температури. Більш поширеним способом служить перемішування в мішалках з зетообразнимі лопатями. Якщо у складі передбачений розчинник, то після виходу в'яжучого речовини з мішалки воно придатне для застосування в холодному стані. Частіше, однак, використовуються способи отримання гарячих компаундів і мастик на їх основі, так як у відсутність розчинників вони більш нешкідливі для здоров'я.
Під впливом високої температури, наприклад в межах 150 ... 180 ° С або вище, бітумно-полімерна композиція стає однорідною після ретельного перемішування компонентів і внаслідок інтенсивного руйнування первинних структур.
При введенні полімеру в гарячий бітум відбувається нагрівання полімеру з вирівнюванням температури виникає компаунда. При цьому рухливі молекули вуглеводнів бітуму і його розпалися міцел здатні заповнювати ті вільні простору, які на мить виникають під впливом безперервного зміни геометричної форми макромолекул лінійного полімеру. У міру поглинання бітуму як своєрідного пластифікатора відбувається набухання полімеру і втрата його міцності, знижуються температури переходу полімеру з упругоеластіческого в пластичний стан. Втрачаючи молекулярні сили зв'язку, що набухають полімер у бітумі здатний поступово розпадатися на окремі макромолекули, які переходять в бітум. Виявляється двостороння дифузія: міцели бітуму проникають в межмі-деллярное простір полімеру, а окремі ланцюги молекул і міцели полімеру проникають в бітум. Двостороння дифузія завершується утворенням Бітумополімерні речовини, що прискорюється при примусовому перемішуванні.
З підвищенням частоти сітки в полімері пластичність їх убуває, а в густосетчатих вона практично відсутня. І тоді полімери позбавлені здатності набухати і дифундувати в бітумі, тому використовують полімери з порівняно зниженою молекулярної масою. Синтез термореактивних смол припиняють на стадії, коли суміш зберігає в'язкотекучий стан. До таких полімерів, що знайшли застосування в Бітумополімерні речовинах, відносяться фенолформальдегід, мочевіноформальдегід (карбамідні смоли), поліметакрилат (ненасичені термореактивні поліефіри) та епоксидні смоли. У них, крім фізичного процесу дифузії з утворенням однорідної бітумополімернон системи, не виключена можливість реакційного взаємодії за рахунок наявності функціональних груп - вільні епоксидні групи, фенольні гідроксільпие групи, рухливий водень ароматичного і фуранового циклу, перекисні, карбонільні й інші групи. Можливі нові зв'язки між компонентами, зміна структури Бітумополімерні речовини. Інфрачервона спектроскопія дозволила встановити поява нових, структурних мікроелементів (фази). Електронно-мікроскопічні дослідження показали зростання дисперсності асфальтенів в бітумах, до яких були додані фуранові полімери. В результаті структурних змін скорозшивач набуває нових, зазвичай поліпшені показники властивостей в порівнянні з вихідним бітумом.
Певну користь приносить суміщення бітуму з дьогтем або пеком: підвищується біостійкість бітуму, що дуже важливо в покрівельних матеріалах із застосуванням бітуму, знижується чутливість до температурних коливань. Різновидом бітумодегтевих в'яжучих є гудрокам - продукт спільної окислення м'яких бітумів з антраценовим або важким кам'яновугільним маслом.
Возрастаюшее застосування отримують полімербітумние речовини, в який основний компонент - полімер - пластифікуючі меншою кількістю бітуму чи дьогтю. Так, наприклад, отримані і знайшли застосування в дорожніх бетонах в'яжучі, в яких епоксидна смола, поліефірна смола або фуранові смоли пластифікований рідкими сланцевими дьогтями (бітумами) з отриманням відповідно епоксидно-бітумних та інших в'яжучих. У цих в'яжучих реакційноздатні групи дьогтю (бітуму) поєднуються з полімерними смолами, утворюючи стійкий тривимірний полімер. Кількісні співвідношення між полімером і бітумом або дьогтем встановлюються в лабораторії. Так, наприклад, поліефірні смоли поєднуються з нафтовим гудроном у співвідношенні 7:3 (за масою) з подальшим затвердіння в присутності прискорювача.
У результаті затвердіння бітумополімеріих або полімербі-Тумнев речовин при зниженні температури утворюються не однорідні, а гетерогенні структури (тобто з поверхнями розділу фаз). Вони складені з агрегатів полімеру з продіффундіровав-шей в них бітумної середовищем, асоціатів бітуму з продіффундіро-вавшись в них полімером, а також з нових хімічних сполук, що утворили в в'яжучому речовині нову фазу. Компаундированного речовина має властивості, що відрізняються від вихідних матеріалів. Вони знаходять застосування в будівництві, підвищують якість конгломератів і знижують вартість виробів.
Цементно-полімерні і полімерцементні в'яжучі речовини. Ці речовини є сумішами неорганічних в'яжучих з полімерами. В якості неорганічних в'яжучих вживають портландцемент, глиноземистий цемент, будівельний гіпс, магнезіальні в'яжучі речовини та ін Полімери застосовують природні, але частіше-синтетичні високомолекулярні речовини. Серед них - каучуки дівінільние і дівінілстірольние, полівінілацетат, полівінілхлорид, поліакрилату і поліметакрилат, полістирол, фенолоформальдегіди, карбаміди, поліефіри, кремнійорганічні та інші, а також суміщені полімери. З природних - натуральний каучук (латекс), бітуми, вуглеводи (декстрин, альгіновая кислота), протеїн (казеїн) і ін
Вибір затверджувачів, каталізаторів і наповнювачів зумовлений видом і характером вживаного полімеру.
Полімерні речовини вводять в змішувальний апарат у вигляді водних дисперсій (латексу, емульсії), водорозчинних полімерів і мономерів. При контакті їх з порошкоподібною в'язкою речовиною відбувається взаємодія. Не має поки достатніх підстав стверджувати про хімічній взаємодії полімерів, в процесі твердіння цементно-полімерних сумішей, хоча і відзначалися в дослідженнях сліди нових сполук, які не зустрічалися без полімерів. Контакт носить більш виражений фізико-хімічний характер через освіту плівкових структур, формування агрегатів з глобул полімеру, що заповнюють пори, капіляри та інші порожнини кристалічних зростків цементного каменю. Полімер покриває тонкими плівками окремі кристали клінкеру та новоутворень. Мікроструктура набуває характеру шарнірного зчленування контактируемих частинок. У разі застосування водорозчинного мономер або олігомеру одночасно протікає процес подальшої полімеризації або поліконденсації з переходом полімеру в водонерозчинні стан з тривимірною сітчастою структурою. Якщо кількість вводяться полімерів обмежується 1 ... 3% за масою або менше у перерахунку на суху речовину, то одержуване комбіноване в'яжучу речовину називають цементно-полімерним.
Значна кількість вводяться мономерів або полімерів, наприклад до 10% за масою і більше, призводить до помітного збільшення міцності одержуваного полимерцементного в'яжучого речовини при випробуваннях його на розтяг, вигин і ударну навантаження, а також до підвищення його хімічної стійкості, адгезійної здатності. Але відзначено, що присутність полімерів і мономерів в комбінованому в'яжучому речовині уповільнює тверднення останнього, може супроводжуватися зростанням усадочних явищ.
Більш часто мономери (наприклад, метилметакрилат, стирол) і полімери (наприклад, епоксидні смоли, поліефіри) вводять в затверділий щільний або пористий бетою шляхом їх просочення - вільної або під вакуумом.
9. Полімерні зв'язуючі матеріали
Полімерами називають високомолекулярні речовини, молекули яких складаються з величезної кількості структурних ланок, що взаємодіють один з одним за допомогою ковалентних зв'язків з утворенням макромолекул.По складу основного ланцюга макромолекул полімери поділяють на три групи:
1. Карбоцепні полімери
2. Гетероцепні полімери
3. Елементорганічні полімери
Макромолекули можуть мати лінійне, розгалужене або сітчасте (тривимірне) будова, що визначає фізико-механічні та хімічні властивості полімерів.
Макромолекули лінійного будівлі витягнуті у вигляді кіл, в яких атоми мономеру (низькомолекулярного з'єднання) пов'язані хімічними зв'язками, розгалужені макромолекули характерні наявністю мономерних ланок, відгалужених від основної ланцюга полімеру. Сітчасті (тривимірні) структури макромолекул характеризуються тим, що утворюються зазвичай «зшиванням» окремих лінійних або розгалужених ланцюгів полімеру.
Полімери з макромолекулами лінійного або розгалуженої будови плавляться при нагренаніі зі зміною властивостей і розчиняються у відповідному органічному розчиннику, а при охолодженні вони знову тверднуть. Такі полімери, здатні багаторазово розм'якшуватися при нагріванні і укріпляти при охолодженні, називають термопластичними (термопласти). Навпаки, полімери з макромолекулами тривимірної будови мають підвищену стійкість до термічних і механічних впливів, не розчиняються в розчинниках, а лише набухають. Такі полімери не можуть оборотно розм'якшуватися при повторному нагріванні і носять назву термореактивні полімери (реактопласти).
Полімери в твердому стані мають зазвичай аморфну структуру. Однак існують полімери з кристалічною або аморфно-кристалічною структурою. Аморфні термопластичні полімери в залежності від співвідношень сил міжмолекулярної взаємодії і теплового руху макромолекул можуть бути в стеклообразном, високоеластичному і вязкотекучем пластичному станах.
Залежно від методу одержання полімерів їх можна розділити на полімеризацій, поліконденсаційні і модифіковані природні полімери. Полімеризаційна полімери отримують в процесі полімеризації мономерів внаслідок розкриття кратних зв'язків ненасичених вуглеводнів і з'єднання елементарних ланок мономера у довгі ланцюги. Оскільки при реакції полімеризації атоми і їх угруповання не відщеплюються, побічні продукти не утворюються, а хімічний склад мономеру і полімеру однаковий.
Поліконденсаційні полімери отримують в процесі реакції поліконденсації двох або декількох низькомолекулярних речовин. При цій реакції поряд з основним продуктом поліконденсації утворюються побічні з'єднання (вода, спирти та ін), а хімічний склад полімеру відрізняється від хімічного складу вихідних продуктів поліконденсації. Модифіковані полімери отримують з природних високомолекулярних речовин (целюлоза, казеїн, каучуки) шляхом їх хімічної модифікації, для зміни їх первинних властивостей а заданому напрямку. Ці полімери не знаходять широкого застосування в будівництві внаслідок їх недостатньої водо-і атмосферостійкість.
Дві перші групи полімерів внаслідок практично необмеженої сировинної бази для їх виробництва є основною сполучною для більшості полімерних матеріалів.
Список літератури:
Бабков В.Ф., Андрєєв О.В. Проектування автомобільних доріг. Ч. I, II. - М.: Транспорт, 1979. - 367 с.
Дорожній асфальтобетон / Гезенцвей Л.Б., Горелишев Н.В., Богуславський А.М., Корольов І.В.. Під ред. Л.Б. Гезенцвея. - М.: Транспорт, 1985. - 350 с.
Колишев В.І., Сілкін В.В., Маренич П.В. Асфальтобетонні та цементобетонні заводи дорожнього будівництва. - М., «Транспорт», 1976. - 224 с.
Корольов І.В., Фінашін В.М., Феднер Л.А. Дорожньо-будівельні матеріали. - М.: Транспорт, 1988. - 304 с.
Корольов І. В. Шляхи економії бітуму в дорожньому будівництві. - М.: Транспорт, 1986. - 149 с.
Матеріали та вироби для будівництва доріг. Довідник / Горелишев Н.В., Гурячков І.Л., Пинус Е.Р. та ін Под ред. Н. В. Горєлишева. - М.: Транспорт, 1986. - 288 с.
Міроніна розповіла Л.Б., Сілкін В.В., Бубес В.Я. Виробничі підприємства дорожнього будівництва. - М.: Транспорт, 1986. - 191 с.
Проектування автомобільних доріг: Довідник інженера-шляховика / Под ред. Г.А. Федотова. М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
Прокопець В.С., Лісовик В.С. Виробництво і застосування дорожньо-будівельних матеріалів на основі сировини, модифікованого механічної активацією. - Белгород: Изд-во БГТУ ім. В.Г. Шухова, 2005. - 264 с.
Ремонт і утримання автомобільних доріг: Довідник інженера-шляховика / Васильєв О.П., Баловне В.І., Корсунський М.Б. та ін Под ред. А.П. Васильєва. - М.: Транспорт, 1989. - 287 с.
Технічні рішення наукових інститутів. - «Для всіх, кому дорогі ДОРОГИ», 2008, № 1, с. 35.
ГОСТ 12784-78. Порошок мінеральний для асфальтобетонних сумішей. Методи випробувань.
ГОСТ 12801-98. Матеріали на основі органічних в'яжучих для дорожнього і аеродромного будівництва. Методи випробувань.
ГОСТ 16557-78. Порошок мінеральний для асфальтобетонних сумішей. Технічні умови.
ГОСТ 9128-97. Суміші асфальтобетонні дорожні, аеродромні та асфальтобетон. Технічні умови.
ГОСТ Р 52129-2003. Порошок мінеральний для асфальтобетонних та органо сумішей. Технічні умови.
ВСН 46-83. Інструкція з проектування дорожніх одягів нежорсткого типу. Міністерство транспортного будівництва СРСР. - М.: Транспорт, 1985. - 157с.
ВСН 85-68. Технічні вказівки з проектування та спорудження прогонових будов автодорожніх і міських мостів із залізобетонною плитою проїзної частини без оклеечной гідроізоляції. Минтрансстрой СРСР (заміну ВСН 85-63). - М., 1969.
ВСН 113-65. Технічні вказівки по виробництву активованих мінеральних порошків і застосування їх в асфальтовому бетоні.
СНиП 2.05.02-85. Автомобільні дороги / Держбуд СРСР. - М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1986 .- 56 с.
СНиП 2.01.01-82. Будівельна кліматологія і геофізика / Держбуд СРСР. - М.: Стройиздат, 1983 .- 136 с.
СНиП 3.06.03-85. Автомобільні дороги. 10. Пристрій асфальтобетонних покриттів і підстав.
Допомога до Сніп 3.06.03-85. Фізико-хімічна активація мінеральних матеріалів. СоюздорНИИ, 1985.
СанПіН 2.2.3.1385-03. Гігієнічні вимоги до підприємств виробництва будівельних матеріалів і конструкцій.