Содержание

Битумная мастика холодного применения для строительных конструкций: инструкция, видео и фото

Что представляет собой холодная битумная мастика? Чем она отличается от горячей, и в каких целях ее можно использовать? Я расскажу про основные свойства этого изоляционного материала и область его применения. Это позволит вам самостоятельно подобрать для себя наиболее подходящий вариант гидроизоляции.

Мастика битумная холодного применения — универсальный современный гидроизоляционный материал

Битумная мастика сегодня: виды и новинки рынка

На сегодняшний день битумная гидроизоляция в РФ – один из самых емких и популярных сегментов рынка. Причем куда более значимый, чем рынок цементных и полимерных составов, и даже универсальной жидкой резине пока до этого далеко. Все дело в особых свойствах битума: отличная адгезия почти к любому материалу и полная водонепроницаемость.

Все это благодаря тому, что битумные герметики непористые, а потому воде в них просто некуда проникать. При этом битум эластичный и прочный, и отлично себя показывает в ситуациях динамической нагрузки (когда шов слегка сжимается и расширяется введу изменения температуры).

Благодаря современных технологиям сегодня выпускают битумную мастику, шпатлевку, праймер и герметики. Причем неопытный человек сходу может растеряться при выборе и не знать, для какой задачи что предназначено. Поэтому советуем вам для начала посмотреть это видео, которое поможет разобраться, как отличить мастику от ее производных:

Современная битумная мастика для кровли – это пластичный гидроизоляционный материал, который производят на основе синтетической и органической основе с добавками. Благодаря тому, что их состав был модифицирован современными химическими и органическими соединениями, хорошо переносят жару и мороз.

Во все времена битумная мастика для гидроизоляции отличалась от других аналогов тем, что ее разрешено наносить на ржавую или влажную поверхность. А качественная мастика хороша прежде всего тем, что быстро высыхает и содержит армирующие волокна. Зачем они нужны? Позволяют компенсировать сильные колебания.

Все поставляемые на рынок битумные мастики делятся по своему составу на такие виды:

  • По исходному материалу мастика делится на битумно-резиновую, битумно-эмульсионную, битумно-полимерную или чисто битумную.
  • По разбавляющему составу мастики делятся на водные, с органическими растворителями или жидкими органическими веществами.
  • По характеру отверждения – на отверждаемые и неотверждаемые (да, есть и такие!).
  • По своему назначению – на приклеивания рулонных или других видов кровли, и для обмазывания и устройства гидроизоляции.
  • По способу нанесения: горячие (или предварительно подогреваемые) и холодные, которые подогревать не нужно, т.к. в них есть летучие эмульсионные составы. В качестве таких составов используется мазут, разные нефтяные масла, керосин, бензин и лигроин.

И вся эта приведенная информация по видам важно не только специалистам, но и простым обывателям, которые приобретают мастику для ремонта крыши своего дома. Ведь от вида зависит то, как наносить мастику, в каких условиях с ней можно работать и как именно она поведет себя в будущем!

Виды мастики по методу нанесения: холодные и горячие

Вы наверняка уже слышали про то, что битумные мастики есть «горячие» и «холодные». Первые следует предварительно разогревать на огне, а вторые наносят сразу на поверхность без какой-либо предварительной подготовки. И у обоих мастик практически разная сфера применения:

Так, горячие чаще всего используют для приклеивания рулонных материалов, битумным или дегтевых. Также такой мастикой склеивают между собой многослойный кровельный ковер. Поэтому к составу есть свои важные требования: быть полностью однородным и оставаться твердым в нормальном диапазоне температур.

При этом важно, чтобы и при 100°С мастика не изменяла однородность своего состава и не вспенивалась, а при нагревании в процессе монтажа до стандартных 160-180°С легко растекалась по поверхности и образовывала слой до 2 мм. Понятно, что горячую мастику на вертикальные элементы крыши не льют – нет смысла.

Вот как раз для этой задачи и нужны холодные мастики. Их изготавливают на основе битумных паст с применением жидких вяжущих веществ. Для асфальтовых мастик это вода, а для кровельных масла, лигроин или керосин (в основном).

В этом плане холодные мастики также делят на продукт физического или химического отверждения. В первом случае высыхание идет за счет того, что испаряется вода или растворитель, во втором – благодаря внутренним химическим процессам. На что это влияет? На запах, ведь если из мастики выходит растворитель, это будет существенно ощутимо.

Мастики на воде и растворителе сразу готовы к применению и особенно ценятся в качестве обмазочной гидроизоляции. Их считают безопасными в плане пожара или ожогов.

Еще один плюс: мастики на растворителях разрешено использовать при отрицательной температуре, хотя и не рекомендуется, ведь тогда битум становится вязким и проблемным в нанесении. Кроме того, при температуре меньше 0°С на любой обрабатываемой поверхности уже есть лед, хотя и не всегда заметный для глаз, а это значительно ухудшает адгезию. Да и времени на высыхание мастики уже понадобится значительно больше.

Холодные мастики тоже применимы для склеивания кровельных и гидроизоляционных материалов, как и для обмазочной гидроизоляции. Также ими удобно заполнять деформационные швы на крыши. В отличие от горячей, холодную мастику наносят слоем в 1 мм.

Стоит ли говорить, насколько удобнее работать с холодной мастикой, в отличие от горячей! Но в любом случае и горячая, и холодная мастика образовывают сплошное, монолитное и бесшовное покрытие.

Просто битумная мастика холодного применения более экологична, а потому ее чаще используют во внутренних помещениях дома, не беспокоясь о взрывоопасности и пожаре. Но, т.к. воды в такой мастике нет, то битумная эмульсия при отрицательных температурах ведет себя неустойчиво (говоря простым языком, разлагается). А потому работать с ней можно только при температуре выше, чем 5-10°С.

Виды мастики по содержанию: эластичность vs. устойчивость

Качество мастики напрямую зависит от того, какие вещества в ней содержатся помимо битума: смолы, минеральные масла, парафин, карбен и карбоиды, или асфальтогеновые кислоты. Наиболее популярные такие виды:

Начнем с битумно-каучуковой мастики, которая хороша тем, что не содержит растворителей. Для крыши она не очень подходит, больше для подвалов и гаражей, когда нужна только легкая гидроизоляция.

Появилась также такая революционная формула, как соединение битумо со смолой. Это тиксотропный состав у битумных мастик, который обладает замечательными антикоррозийными и антигравийными свойствами. Настолько, что успешно применяется для защиты днища автомобиля от попадания острых камней!

Именно благодаря тиксотропным свойствам мастика и не будет стекать с вертикальных поверхностей. Поэтому для неровной и проблемной поверхности кровли берут мастику с такими свойствами – это важно!

В итоге получается плотное и эластичное покрытие, наиболее стойкое к растрескиванию от мороза среди всех других вариантов. Причем тиксотропная мастика ко всему еще и способна затягивать трещины своего слоя до 5 мм, так сказать, «заживлять».

Быстро набирает также популярность эластичная битумно-каучуковая мастика, которая поставляется в виде густой замазки. Все дело в том, что она насыщена армирующими волокнами. Такая мастика идеально подходит для ремонта царапин и трещин кровельного покрытия, а также уплотнения между кровлей и цементом.

Используют ее также для так называемой тяжелой гидроизоляции фундамента (по европейской классификации). А благодаря наличию каучука мастика поверхность получается эластичной, легко компенсирует подвижности поверхностей до 5 мм. Еще один приятный бонус: высыхает такая мастика всего за 3-4 часа. Посмотрите, как отличается такая мастика (слева) от обычной (справа) по своей густоте и консистенции:

Есть и такой вид, как битумно-полимерная мастика – «жидкая резина», как ее ошибочно называют в народе ( у того материала совсем другой химический состав). Такая мастика по густоте такая же, как и каучуковая. И замечательно подходит для заделки швов:

У битумно-полимерной мастики – отличные показатели по растяжению и эластичности, что заметно даже при ее нанесении еще в сыром виде:

И, наконец, новинка рынка – битумно-алюминиевая мастика. Это качественная каучуковая эмульсия, наполненная пигментом алюминия.

Как вы уже догадались, она образует покрытие красивого серебряного цвета, но кроме декоративной функции на все 100% справляется и с защитной. В отличие от всех предыдущих вариантов, такая мастика отражает солнечный свет, а потому куда меньше нагревается на солнце (что для битума очень важно).

Добавки в мастику для кровельных работ

Специалисты, отвечая на вопрос, чем разбавить битумную мастику для кровли, рекомендуют кроме растворителей добавлять также резиновую крошку. Такое покрытие будет прочным и долговечным. А наносить его можно на любые типы поверхностей. Приготовленный таким образом материал выдерживает механические нагрузки, удары и вибрации.


Если добавить в сосав каучук, то можно приготовить холодную смесь, не требующую подогрева. Кроме высоких гидроизоляционных свойств, материал приобретает и антисептические характеристики вместе с высокой теплостойкостью.

Также для кровельных работ можно добавить в мастику и жидкий латекс в виде эмульсии. Это не что иное, как синтетический каучук. Продукт предельно прост в приготовлении и нанесении, имеет отличные эксплуатационные характеристики. Смесь идеально подходит для кровельных работ.

Вопросы качества: почему иногда мастики не застывают

Наверняка вы уже не раз слышали о том, с какими проблемами иногда сталкиваются кровельщики: порой мастики не сохнут (вообще!), трудно наносятся, издают невыносимый запах и стекают.

Все дело в том, что в нашей стране все битумные мастики условно делят на три ценовых сегмента. По сути, все характеристики битумной мастики напрямую зависят от того, в какой ценовой политике она находится, и кто ее производитель.

Премиум-сегмент, в который входят продукты от отечественного и иностранного производителя, это качественные мастики, долговечные и морозостойкие. Часть из них даже модифицированы SBS-каучуком. Быстро высыхают и отлично держатся, потому что изготовлены на основе битума марки не ниже БН 70/30.

К слову, чтобы вы немного разбирались в качестве приобретаемой мастики, подскажем вам расшифровку этого значения: 70 здесь означает теплостойкость (температуру размягчения), а 30 – то, при какой температуре в мастику способна проникнуть игла (механическая стойкость). И, наконец, мастики премиум-класса содержат относительно нетоксичные нефтяные растворители.

Битумные мастики среднего ценового сегмента сегодня производят семь известных российских производителей. Откровенно говоря, это мастики среднего качества, на основе битума начиная с марки БН 50/50, изредка с добавками каучука. В них используются дешевые нефтяные растворители, а потому обмазанная поверхность будет сохнуть 24-72 часа на каждый слой. Вот именно от этих мастик идет такой неприятный резкий запах.

Но совсем негативную репутацию получили самые дешевые мастики, которые, как говорится, бросают тень вообще на весь сегмент битумной гидроизоляции. Они вообще не отвечают ни одному требованию ГОСТов, и похожи на обычные мастики только цветом.

Именно эти мастики почти не сохнут и совершенно бестолковые в качестве ремонтируемого материала. Откуда такие вообще берутся, спросите вы? На самом деле, у них тоже есть своя сфера применения. Изготавливают такие мастики из всего одной фракции нефти, называемой гудроном, и в качестве добавки доливают немного настоящего строительного битума.

В итоге такая мастика даже после отверждения стекает с поверхность с углом наклона 30° (что совсем немного), сохнет больше недели и все равно остается липкой, и каждый сезон требует своего обновления. Поверхности дешевые мастики вообще не склеивают, токсичны и издают ужасный запах.

А самое печальное в том, что в итоге, если вы решите перемазать все заново нормальной мастикой, эту придется соскабливать вручную до нуля. Почему нельзя оставить? Дело в том, что у плохих мастик такая же и адгезия, и заливка новой полости под ней не заполнит.

Вот как выглядит такая мастика через год после нанесения:

Дело в том, что к кровельной битумной мастике предъявляются повышенные требования по морозостойкости и атмосферостойкости. Вот почему именно эту категорию специально дополнительно модифицируют таким эластомером, как SBS – бутадиен-стирольным каучуком.

Это позволяет мастике не растрескиваться со временем, особенно в периоды мороза. Учитывают ли все эти особенности производители дешевых мастик? Тот еще вопрос.

Стоимость

Цены, приведенные в таблице, актуальны весной 2020 года:

МаркаЦена в рублях
Технониколь (резиновая) 10 л900
ГИДРИЗ-К 10 л (эмульсионная, модифицированная)839
Decken (не модифицированная) 1 кг49,5
Гидроизол (полимерно-битумная) 5 кг760
Мастиков (не модифицированная) 16 кг295
ООО Лантрек «Краскофф» (резино-битумная 20 кг)820

Битумная мастика Технониколь — качественное гидроизоляционное покрытие от отечественного производителя

Применение: где и когда нужна битумная мастика для кровли

Давайте перечислим основные сферы строительства, где сегодня применяют битумную мастику:

  1. Бесшовная гидроизоляция. Речь идет о гидроизоляции фундаментов и свай, а также обустройстве монолитной мастичной кровли).
  2. Ремонт и герметизация трещин в почти любой кровле, ремонт рулонных покрытий.
  3. Приклеивание кровельных материалов, как битумная черепица и рубероид, а также фиксация пенополистирола к фундаменту дома.
  4. Внутренняя гидроизоляция дома: подвали, санузлы и стяжки.

И это важный момент: битумные мастики применяются не только на кровле, но и для гидроизоляции фундамента, и далеко не всегда составы, разработанные для одной задачи, подходят для другой!

Устройство мастичной кровли

Битумную мастику еще в жидком виде наносят на основание, и в процессе застывания та образует собой прочную гидроизоляционную пленку без швов. Для кровли такое качество незаменимо. У кровли благодаря этому появляются защитные свойства, отличная гидроизоляция и высокая адгезия.

Хорошая мастика со временем не разрушается от ультрафиолетовых лучшей и не становится хрупкой от мороза:

Сразу оговоримся, что большинство профессиональных кровельщиков убеждены, что надежная битумная кровля невозможна без армирования. Одна из самых проверенных технологий – это укладка армирующей сетки.

Для этого нужно сначала хорошо очистить поверхность крыши, обработать ее праймером, уложить сетку и залить ее мастикой в два слоя:

Горячая мастика из битума применяется для укладки кровельной мембраны по такой технологии:

  • Шаг 1. Первый слой мембраны укладывают на битум.
  • Шаг 2. Делают надрез в месте шва.
  • Шаг 3. Приложите поверх горячего битума ленту, тканевыми вставками вверх. Прижмите ее так, чтобы эти вставки с нижней стороны полностью пропитались битумом.
  • Шаг 4. Теперь укладывают второй слой, так, чтобы мембрана покрыла 10-20 мм ленты. При этом под тканевые вставки мембраны льют горячий битум.

Главное при всем этом – личная безопасность, ведь горячая мастика способна оставить серьезные ожоги.

Ремонт кровли: описание процесса в деталях

Битумная мастика просто незаменима для срочного ремонта кровли. В этом случае любые другие материалы обычно не справляются, ведь постоянно идущий дождь доставляет немало проблем, а течь остановить нужно. Например, локальные повреждения на ондулине чаще всего ликвидируют именно битумной мастикой, которую дополнительно армируют стеклотканью.

Вот как чинят поврежденный участок кровли при помощи холодной битумной мастики:

  • Шаг 1. Вздувшийся участок разрежьте крест-накрест и отогните края при помощи шпателя.
  • Шаг 2. Внутрь поврежденного места нанесите достаточное количество мастики.
  • Шаг 3. Прижмите края разреза к центру слоя.

По необходимости ставят новую заплатку и армируют ее дополнительно строительной сеткой:

Если ремонтировать нужно металлическую поверхность, тогда действуйте по такой инструкции:

  • Шаг 1. Очистите металлические части кровли от ржавчины, органических загрязнителей и масляных пятен.
  • Шаг 2. Наносите первый слой мастики кистью или широкой щеткой (лучше грубой).
  • Шаг 3. Теперь – второй слой, при помощи кисти или напыления.

При этом следите за тем, чтобы все трещины и швы были заполнены и обмазаны, но при этом толщина одного слоя не превышала 4 мм.

Также мастикой обмазывают проходные элементы кровли:

Свойства, технические характеристики

Битумный гидроизоляционный материал имеет свои плюсы, но наряду с этим ему свойственны некоторые отрицательные качества. Положительные свойства:

  • Эффективная защита от атмосферных осадков, грунтовых вод, различных видов конденсата.
  • Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
  • Повышенная эластичность, а значит – исключение негативного влияния большого перепада температур и механических воздействий.
  • Отсутствие швов.
  • Возможность нанесения в холодное время года.
  • Хорошая адгезия.
  • Долговечность.
  • Не требует высокой квалификации.

Гидроизоляционные мастики имеют ряд отрицательных свойств:

  • Для сохранения технических характеристик необходима поляризация, что занимает лишнее время.
  • При горячем нанесении требуется высокая квалификация персонала, специальное оборудование, дополнительное время. При производстве работ существует повышенная опасность.

Технические характеристики:

  • Прочность сцепления с основанием (адгезия).
  • Гибкость на брусе (эластичность).
  • Относительное удлинение при разрыве.
  • Водопоглощение.
  • Водонепроницаемость (пенетрация).
  • Температура размягчения сухого остатка.
  • Массовая доля нелетучих веществ.
  • Толщина слоя.
  • Расход на один слой.
  • Время высыхания одного слоя.
  • Температура применения.

Неограниченные возможности материала

Сейчас часто встречаются ситуации, когда для закрепления пенополистирола к металлическим, бетонным, керамзитовым, деревянным поверхностям используют битумную мастику. Для горизонтальных плит используют груз, вертикальных – специальные подпорки.

В облицовке каминов также не обойтись без битумно-полимерного прочного, бактерицидного, долговечного, теплостойкого склеивающего материала.

Существуют также мастики, которые используют специально для ремонта дорог. Они работают на растяжение, сжатие, переносят температурные перепады, отличаются хорошей агдезией. Перед началом эксплуатации не нужно выдерживать большое количество времени – всего час, и все готово.

Резино-битумные, битумно-полимерная мастики используются для металлов, автомобилей. Но перед нанесением, как и во всех случаях, стоит поверхность хорошенько зачистить, промыть и высушить.

Каким бы прочным не считался такой материал как бетон, существует проблема просачивания сквозь микропоры влаги. Мастика также улучшает характеристики бетонных конструкций, заполняя все щели, трещины. Материал может быть приготовлен из твердых или же каучуковых битумов, разжиженных материалов.

Модификаторы битума | компания Альтея

Модификаторы битумного вяжущего серии «БИПЛАСТ» выпускаются нами с 2018г. Модификатор «БИПЛАСТ» прошел предварительные испытания в лаборатории НИИ «ТСК»(ТК418), а его стандарт согласован ФЕДЕРАЛЬНЫМ ДОРОЖНЫМ АГЕНТСТВОМ «РОСАВТОДОР» письмом от 23. 08.2018г. №01-29/32397.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, произведенная с применением модификатора «БИПЛАСТ», успешно эксплуатируется на нескольких участках дорог федерального значения и благополучно прошла уже 2-х годичный последующий мониторинг.

Модификаторы битумного вяжущего серии «БИПЛАСТ» обладают особенными функциональными свойствами потому, что:

– созданы на основе синтетического окисленного воска (ТУ 20.41.42-004-01791162-2020), который является высокомолекулярным линейным функционализированным полиолефином;

– расширяя температурный диапазон эксплуатации битумного вяжущего они не создают в битуме дополнительную сетевую молекулярную структуру, а  изменяют его реологические свойства и компонентный состав на молекулярном уровне;

– эта особенность придает стабильность модифицированному битумному вяжущему в части расслоения, старения и длительности сохранения пластических деформационных свойств;

– «БИПЛАСТ» благодаря специфическим свойствам взаимодействия с битумным вяжущим «дружелюбен» к модификаторам других типов и применим в гибридных рецептурах;

– мелкофракционная гранулометрическая форма «БИПЛАСТ» способствует его быстрому соединению с битумом и образованию гомогенного состава;

– температурный интервал работоспособности модифицируемого битума расширяется с увеличением процента ввода «БИПЛАСТ» к битуму в диапазоне от 1,0% до 5,0%, в зависимости от марки “БИПЛАСТ”, поставленной цели и реологии исходного битума.

Преимущества модификаторов “БИПЛАСТ” в экономике дорожного строительства:

– стоимость модифицированного битумного вяжущего собственного производства с применением “БИПЛАСТ” всегда существенно ниже стоимости покупного  МБВ для АБЗ;

– использование “БИПЛАСТ” в качестве модификатора позволяет значительно снизить  трудозатраты, энергозатраты, логистические расходы в сравнении с модификаторами  на основе искуственного каучука;

– “БИПЛАСТ” быстрорастворим и его можно вводить в АБС непосредственно в процессе производства не корректирую времени и температур в  отработанном технологическом цикле;         

– не требуется дополнительное оборудования для введения, как правило достаточно штатного оборудования АБЗ;

– за счет хорошей низкотемпературной подвижности МБВ созданного с “БИПЛАСТ”  могут продлеваться  сроки укладки осенью;

–  в целом модификация битумного вяжущего “БИПЛАСТом” значительно улучшает эксплуатационные свойства асфальтобетонной смеси, что  продлевает срок службы и снижает расходы на ремонт дорожного покрытия.

Наша задача в сотрудничестве с дорожно-строительными организациями – обеспечить им возможности, за счет применения модификаторов «БИПЛАСТ», получения высококачественной асфальтобетонной смеси и экономической выгоды от собственного производства МБВ.

Более подробную информацию о технических характеристиках, диапазоне цен, технологии применения модификаторов «БИПЛАСТ» можно узнать в разделе марок «БИПЛАСТ» или позвонив по телефону +7(843)2503800, а так же задав вопрос в WhatsApp – +79600408250.

Битумные гидроизоляционные мастики

        Битумная мастика – незаменимый материал для гидроизоляции кровли, стен, фундамента и других конструкций и поверхностей. 
          Это вязко-пластичный клеевой состав, который получается путем смешения органических вяжущих веществ с тонко-дисперстным наполнителем и специальными добавками.

   Существуют битумно-резиновые мастики, при изготовлении которых используют резиновую крошку, что улучшает свойства мастики.
                  Используют мастику, как предварительный этап перед теплоизоляцией кровли.

                   При выборе битумной мастики нужно учитывать:
          Виды битумных мастик:

  • Битумно-полимерная — холодного применения. Изготавливается на основе водной эмульсии битума, модифицирована латексом.  Используется для внутренней и наружной гидроизоляции, так как в составе нет органических растворителей. Высыхая, мастика формирует водонепроницаемую, пластичную, пароизолирующую пленку с высокой адгезией к дереву, бетону, стали, кирпичу и другим основаниям. Не теряет свойств при температуре от -40 до +100°С
  • Битумно-резиновая — холодного применения. Изготавливается на основе окисленного нефтяного битума, минеральных наполнителей, резиной крошки мелкой фракции, растворителя и синтетического каучука.  Лучший вариант для проведения автомобильных кузовных работ. Она не боится ударов и вибраций. Может использоваться при температуре -40-+100°С. Ею можно обрабатывать любые виды поверхностей: бетон, дерево, металл, кирпич. Также она прекрасно подходит на роль основы для приклеивания рулонных гидроизоляционных материалов.
  • Битумно-каучуковая — холодного применения. В состав входят синтетические каучуки, битумы, растворители и наполнители. . Состав устойчив к агрессивным средам, отлично удерживается на основании. Свою эластичность он не утрачивает даже при температуре -35°С. При нагреве выше +80°С наблюдается текучесть смеси. С помощью мастики данного вида изолируют разные виды строительные конструкций, а также наклеивают такие материалы, как рубероид,  утеплитель, фанеру.

                      Способ нанесения мастик:

  • Холодный
  • Горячий  — требуется заранее разогреть до указанной на упаковке температуре, прежде чем использовать. Застывает такой состав в течении двух минут и превращается в прочное покрытие. Достоинствами горячего материал является лёгкость применения, быстрое высыхание и отсутствие усадки.

     Из-за удобства нанесения и более низкой стоимости пользуются большим спросом холодные мастики.

          Расход материала зависит от выбранного средства, типа основания, а также способа нанесения состава.. Горячие составы не имеют усадки и не изменяют своей толщины в процессе нанесения. Их расход составляет около 1 кг/м3. При гидроизоляции он может увеличиться до 3 кг., чтобы получить толщину слоя до 1 мм.

                                Достоинства битумных мастик:

  • На поверхности изделия образуется крепкая гидроизоляционная пленка.
  • Закупорка составом различных дефектов и поверхностных пор.
  • Предотвращение развития грибка и плесени.
  • Высокая адгезия к любым материалам.
  • Эластичность.
  • Устойчивость к пониженной температуре воздуха.

         Мастики применяются для соединения различных материалов между собой, также мастика предохраняет материалы от коррозии и обеспечивает герметичность швов.

    Битумные мастики применяют в качестве обмазочной гидроизоляции, при приклеивании отделочных материалов к стенам или полам.
  По свойствам битумные мастики похожи на клей, отличаются только повышенной вязкостью состава и содержанием наполнителей.

 Наша компания предлагает к продаже со склада г. Москва битумную мастику: 

  Мастика битумная универсальная  
           (16 кг/фл.)

530-00      

ТУ 55772-002-42788835-96


          Уточняйте  наличие и цены у наших менеджеров по телефонам  или
                                                              присылайте  заявку на нашу электронную почту.

                   Оптовым покупателям   —  гибкая система скидок.

            Возможна организация доставки ТК в любой регион России.                                  

          

Адрес склада:     Москва, 1 Институтский проезд, дом 5  (схема проезда)

         

Контактные телефоны:        8-800-100-5842 — звонок бесплатный
                                                           +7 (499) 174-88-34, +7 (499) 174-89-87
                                                           +7 (925) 589-83-40, +7 (495) 580-34-47

              Е-mail:     [email protected]

 

Наша цель  — формирование оптимальных для потребителей цен.

Выберите то, что Вам нужно, по выгодным ценам! 

Большой выбор материалов в одном месте.

 

ЭКСПЕРТ Резино-битумная мастика. ДЕКАРТ – производство и реализация лакокрасочных материалов

Резино-битумная мастика холодного отверждения применяется для монтажа и ремонта кровель, наружной гидроизоляции строительных конструкций, защиты от коррозии металлических конструкций, труб и днищ автомобилей, а также склеивания большинства строительных материалов.

Доступность: Доступно к заказу через 1-3 дня

Артикул:

Габариты (Д x Ш x В), вес брутто:

Гарантия лучшей цены

293,00 ₽

≈110,33 ₽ за 1 кг

Стоимость доставки:
По Москве в пределах МКАД — от 300₽ за 3 часа!
По Московской области — от 1000₽ за 5 часов!
По Москве и МО при заказе от 5000₽ — БЕСПЛАТНО!
По России* при заказе от 15000₽ — БЕСПЛАТНО!
* ознакомьтесь с условиями или рассчитайте доставку в Телеге

В список желаний

ОСОБЕННОСТИ
  • Для наружных  работ
  • Однокомпонентная мастика
  • Наносится на бетонные, металлические, деревянные поверхности
РАСХОД 

Гидроизоляционные работы 2-3 кг / кв. м. Склеивание строительных материалов 0,8-1 кг / кв.м.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ

Поверхность должна быть прочной, чистой и сухой.

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ

Перед применением тщательно перемешать. Допускается разбавление уайт-спиритом, бензином или керосином до требуемой консистенции. Мастику наносить шпателем, валиком или кистью. Для приклеивания достаточно 1 слоя, для гидроизоляции необходимо 2-3 слоя. Толщина каждого слоя не должна превышать 1 мм. Температура при проведении работ не должна опускаться ниже –10°C. При необходимости рекомендуется подогреть мастику до +30°C. Время высыхания «на отлип» при температуре +20°C и относительной влажности воздуха 65% примерно 2-3 часа, после чего можно наносить следующий слой. Время полного высыхания — не менее 24 часов.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Беречь от огня! Беречь от детей! Для защиты рук использовать резиновые перчатки. При проведении работ, а также после их окончания, тщательно проветривать помещение. Запрещается пользо­ваться открытым огнем.

Битумная мастика — характеристики и применение

Человек оценил свойства битума очень давно – древние строители покрывали им водохранилища и хранилища для зерна, скрепляли плиты стен и полов во дворцах и храмах.

На современном рынке материалов все большим спросом пользуется битумная мастика. Представляет она собой жидкую вязкую однородную массу из битумного вяжущего вещества, наполнителя, антисептиков и гербицидов, использующихся в качестве добавок, которая после нанесения на поверхность и отвердевания превращающаяся в монолитное покрытие.

Уникальные свойства битумной мастики позволяют использовать ее для защиты подземных, надземных объектов и коммуникаций. Она широко используется как материал для устройства и ремонта кровель, гидро- и пароизоляции стен, обработки междуэтажных перекрытий, защиты рулонных кровель от негативного воздействия осадков, атмосферных явлений, солнечной радиации и химических веществ, гидроизоляции фундаментов, галерей, тоннелей, бассейнов, трубопроводов.

Битумная кровельная мастика широко применяется для устройства мастичных кровель, армированных стеклосеткой, она часто служит антикоррозийным покрытием для металлических, деревянных, бетонных и железобетонных конструкций. Битумная мастика нередко применяется для склеивания таких стройматериалов, как силикатный кирпич и плитка.

Битумно-полимерные и полимерные мастики применяются как для устройства новых бесшовных кровель, так и для ремонта всех видов старых крыш. С помощью мастик создается специальный эластичный тип кровли. Они наносятся в жидком виде способом налива на поверхность и образуют гидроизоляционную пленку, отличающуюся от полимерной мембраны отсутствием швов и стыков. Затвердевшее покрытие выглядит как монолитный, похожий на резину цветной материал. Толщина образовавшейся пленки зависит от количества сухого остатка в мастике.

У мастик, в состав которых не входит растворитель, отвердение происходит без уменьшения толщины нанесенного состава. Эластичность этой пленки позволяет сохранить герметичность кровли даже при деформации крыши. Кроме того, такое покрытие создается непосредственно на крыше, не нужно производить дополнительных работ по подготовке. Мастика обладает хорошей адгезией к бетону, различным металлам, а также битумным материалам. При уклонах кровель более 12% и температуре наружного воздуха выше 25°С в мастику необходимо вводить специальные наполнители, повышающие ее вязкость (загустители, цемент и др.)

Полимерная мастика удобна в применении, гарантирует надежную и длительную гидроизоляцию кровли. При ее нанесении необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Мастикам присущи высокая термоустойчивость, стойкость к агрессивным средам, окислению и ультрафиолетовому излучению, антикоррозионная стойкость в диапазоне температур от –40 до 100 °С, высокая прочность (не трескаются), эластичность (высокие показатели растяжения и восстановления), надежность, долговечность, хорошее сцепление со склеиваемыми материалами, легкость. Все эти качества делают полимерную мастику идеальным гидроизоляционным материалом.

Применение мастики для гидроизоляции различных кровель оправдано и для жилых зданий, и для промышленных сооружений. Особенно актуальным оно становится, когда через кровлю проведено много различных строительных конструкций (растяжек для антенн, опор для оборудования). Широкое применение битумных мастик позволяет забыть об использовании строительных материалов, которые поддаются гниению (рубероид и др.).

битумная мастика изображения, фото и картинки

мастика картинки

черная мастика фото

эпоксидная мастика фото

резинка мастика картина

Предыдущий Следующий
1 /14 Фото товары: Связанные ключевые слова: мастика мастичная шпатлевка мраморная мастика жидкая мастика термомастика мастика-герметик

Esri News — Летний выпуск ArcNews 2002 — В Японии ГИС помогает оценить износ асфальта при строительстве плотин и водохранилищ

Обладая отличными водонепроницаемыми свойствами, асфальт широко используется в различных областях строительства, таких как строительство дорог и объектов инфраструктуры и, особенно, строительство плотин и водохранилищ. Однако длительное воздействие солнца и атмосферных воздействий вызывает появление многочисленных складок и трещин на поверхности асфальтовой мастики в верхней части асфальтового покрытия, вызывая износ, который приводит к многочисленным проблемам.

 
Многочисленные морщины и выемки на поверхности асфальта быстро извлекаются в виде полилинейных данных ArcView.

Рядом с городом Кизё, префектура Миядзаки, Япония, электроэнергетическая компания Кюсю., строит гидроаккумулирующую электростанцию ​​Оммару высоко на горе Дьяма. Будет построено большое водохранилище, а асфальтобетон будет использоваться в качестве водонепроницаемого покрытия на поверхности водохранилища.

При эксплуатации уровень воды в водохранилище в дневное время будет ниже из-за выработки электроэнергии, а асфальтовая мастика поверх асфальтового покрытия будет подвергаться естественному выветриванию и износу. Это ухудшение является серьезной проблемой как для безопасности, так и для производства электроэнергии. Есть ли способ быстро диагностировать состояние старения битумной мастики?

Исследователи из энергетической кооперации делают цифровые фотографии асфальтовой мастики в разное время, под палящим солнцем и в условиях ускоренного атмосферного воздействия. Затем фотографии можно использовать для определения структуры складок и трещин и анализа взаимосвязи между моделями их распределения и прочностью и проницаемостью асфальтовой мастики. Был проведен ряд лабораторных и полевых испытаний и получено много данных.


Рядом с городом Кизё, префектура Миядзаки, Япония, строится большая гидроаккумулирующая электростанция.		  

Чтобы эта процедура была эффективной, необходимо было создать метод преобразования результатов (например, выявленных морщин и трещин, зафиксированных на цифровых фотографиях) в векторные данные.

Исследовательская группа Kyushu Electric Power Co., Inc., выбрал расширение Spatial Analyst для ArcView, чтобы установить быстрый способ диагностики проблемы старения асфальтового покрытия. Поскольку цветовой показатель красно-зелено-синий (RGB) для морщин и трещин отличается от других аспектов асфальта, можно было извлечь морщины и трещины из изображения. Расширение ArcView было разработано с использованием Avenue, языка разработки ArcView, для реализации автоматической идентификации.

Это расширение ArcView использует четыре шага: загрузка изображения, преобразование данных, идентификация области складок и извлечение полилиний складок.Все цифровые фотоизображения загружаются в ArcView, а затем преобразуются в данные сетки ГИС. Просто нажав компьютерную мышь на определенные морщины или трещины на экране, можно автоматически определить значение складок и трещин.

Это похоже на метод, называемый «контролируемой классификацией» в процессе дистанционного зондирования. После того, как определено значение морщины или трещины, можно определить область, а затем центральную линию выделить с помощью тонкого процесса и преобразовать в полилинию.Длина и площадь морщины вычисляются и добавляются в качестве атрибута полилинии. Наконец, данные полилинии отправляются в другую программу анализа, называемую «фрактальный анализ», чтобы найти характеристическое значение изучаемой модели распределения складок/трещин.

Зависимость между характером распределения складок и прочностью и проницаемостью асфальтового покрытия была установлена ​​на основе данных испытаний, полученных в ходе полевых наблюдений и в лаборатории.

На практике цифровая фотография делается, когда уровень воды в водохранилище становится ниже, фиксируя состояние поверхности асфальтовой мастики.Используя расширение ArcView, сложное распределение складок можно быстро извлечь и проанализировать на предмет его характеристического значения. Из построенной таким образом кривой зависимости можно автоматически определить прочность и индекс проницаемости выветрившейся асфальтовой мастики. Этот метод диагностики ArcView обеспечивает удобный и эффективный способ ежедневного управления безопасностью плотин и водохранилищ.

За дополнительной информацией обращайтесь к Тошихару Сасаде (электронная почта: toshiharu_sasada@kyuden. co.jp) или Гоюнь Чжоу (электронная почта: [email protected]).

Мастика асфальтобетонного покрытия — Проектирование зданий

Асфальтовая мастика Terrazzo производства IKO PLC. Фото предоставлено Советом Mastic Asphalt.

Термин «пол» относится к нижней ограждающей поверхности помещений внутри зданий. Это может быть часть конструкции пола, например, верхняя поверхность бетонной плиты или доски пола, но обычно это постоянное покрытие, укладываемое поверх пола.Существует множество видов напольных материалов. Для получения дополнительной информации см. Типы напольных покрытий.

Эластичное напольное покрытие в общих чертах определяется как напольное покрытие, изготовленное из эластичных материалов. Изделия, изготовленные из этих материалов, обладают определенными характеристиками: они долговечны и прочны, но они также обладают определенной степенью «отскока» или упругости. Для получения дополнительной информации см. «Упругие полы».

Асфальтовая мастика была представлена ​​в 1900-х годах и широко использовалась в качестве эластичного напольного покрытия вплоть до 1950-х годов.Он испытал рост популярности благодаря полезным характеристикам, присущим его составу, применению и долговечности.

Асфальтовая мастика

представляет собой смесь мелкого и крупного известняково-доломитового заполнителя и синтетических битумов. Некоторые сорта могут также содержать природные асфальты, модифицированные полимерами битумы и пигменты для создания различных дизайнерских эффектов (например, терраццо) и цветов.

Ни один из компонентов не классифицируется как опасный в соответствии с Регламентом CLP (ЕС) № 1272/2008.

Терраццо Асфальтовая мастика . Фото предоставлено Советом Mastic Asphalt.

Для нанесения битумной мастики смесь заливается еще горячей, чтобы ее можно было распределить равномерно. Затем его разглаживают и оставляют для охлаждения и отверждения, что занимает примерно два-три часа (в зависимости от температуры окружающей среды). Это может быть преимуществом в ситуациях, когда требуется скорость.

Толщина слоя литого асфальта может варьироваться, но обычно она составляет от 15 мм до 50 мм, в зависимости от различных факторов и требований применения.

Хотя мастичный асфальтобетонный пол не распространен по сравнению с другими типами напольных покрытий, он имеет преимущества как в коммерческом (в частности, в промышленности, образовании и здравоохранении), так и в бытовом применении, особенно когда защита от воды является приоритетом. Благодаря своей водостойкости асфальтобетонная мастика может использоваться в качестве защитного слоя под ковром, деревом и другими типами напольных покрытий.

В лабораториях или на производстве, где присутствуют химические вещества и кислоты (кроме растворителей) и важным фактором является искростойкость (имеет классификацию негорючести Bfl-s1 в соответствии с EN 13501-1), битумная мастика также может быть подходящий вариант напольного покрытия. Склады и торговые залы, которые подвергаются регулярному движению с помощью такого оборудования, как вилочные погрузчики и пневматические тележки, подходят для мастичных полов.

Однако, если поверхность должна поддерживать тяжелое стационарное оборудование, пол из мастичного асфальта может деформироваться под весом груза. Таким образом, важно выбрать битумную мастику типа F1076 для напольных покрытий, градуированную в соответствии с использованием, следующим образом:

(PDF) Оценка способности битумных мастик к самовосстановлению

В этой диссертации разработана реалистичная модель для описания асфальтобетона. описан ответ (ACRe).Модель выражает эту реакцию как функцию напряженное состояние, температура и скорость деформации. Проект ACRe, осуществляемый в сотрудничестве между Лабораторией исследований автомобильных и железных дорог и Структурным Группа механики факультета строительства и наук о Земле Делфта Технологический университет, был инициирован, потому что доступные методы не способны для описания многих явлений, наблюдаемых как в лабораторных тестах, так и в реальных конструкции тротуаров. Примерами таких неуловимых явлений являются поверхностное растрескивание, распутывание и комбинации типов повреждений.Считалось, что материальная модель, принимающая учет основных влияний на реакцию асфальтобетона позволит анализ таких явлений, добавляя к пониманию механизмов, лежащих в основе их. Модель представляет собой модель пластичности, использующую поверхность потока, предложенную Десаи и его коллегами. в качестве основы, а также расширяя и адаптируя его для облегчения описания асфальта. конкретное поведение. Лабораторные испытания на материале с заранее известным однородным напряженное состояние используется для определения реакции материала и параметров модели.В этот проект испытания на одноосное сжатие, одноосное растяжение и многоосный четырехточечный сдвиг используются для предоставления этой информации. Эти тесты обычно не используются в дорожном движении. инжиниринг, поэтому установки и методики испытаний были разработаны в ходе проэкт. Это привело к трем сложным испытательным установкам, в случае одноосного испытания, сложная аппаратура. Установки использовались для характеристики одного, относительно однородная асфальтобетонная смесь (реакция асфальтобетона (ACRe) смесь).На основе процедур анализа данных этой тестовой программы для определения были разработаны параметры модели. Поскольку тесты, разработанные в ходе этого проекта, нестандартны, ACRe используемая смесь также была протестирована в некоторых стандартных дорожных инженерных испытаниях. Это были Испытание Маршалла, испытание на непрямое растяжение (ITT) и испытание на усталость при четырехточечном изгибе (ФПБФ) тест. Результаты этих испытаний обеспечивают систему отсчета, которая показывает, что смесь представляет собой плотный асфальтобетон в уменьшенном масштабе (DAC 0/5).При разработке испытания на одноосное сжатие также была разработана эффективная система снижения трения. для асфальтобетона был изобретен. Это особенно интересно, потому что в дороге в технике часто используются относительно плоские образцы. В этих образцах влияние трение значительное, но с помощью надежной одноосной системы снижения трения ACRe значения прочности получены для образцов с отношением высоты к диаметру всего 0,5. Кроме того, при разработке испытания на сжатие было отмечено, что влияние температуры на реакцию асфальтобетона еще больше выраженный, чем обычно ожидается.В результате испытания асфальтобетонных материалов без категорически не рекомендуется контролировать температуру. После того, как были разработаны процедуры установки и испытаний, они были использованы для проведения серии монотонных испытаний асфальтобетонной смеси. А использовался широкий диапазон температур и скоростей деформации, что давало ответы, которые варьировались от 1,9 Н/мм2 (3,7 кН) до 56,5 Н/мм2 (111 кН). Воспроизводимость результатов испытаний было очень хорошо. Во время разработки системы натяжения также была получена некоторая дополнительная информация. полученный. Потому что в тесте на растяжение после пика разные типы реакции взаимодействуя, их пытались разделить в измерениях.Чтобы добиться этого, параболическая форма образца использовалась, чтобы гарантировать, что положение трещины было известно заранее, не вызывая концентрации напряжений, вызванных надрезами. В таким образом, как общий ответ, так и разгрузка неповрежденных частей могут быть измеряется, что позволяет разделить общую реакцию на раскрытие трещины и разгрузка. Для изготовления образцов, позволяющих это сделать, была разработана специальная разъемная пресс-форма. для использования внутри гирационной формы. Хотя это сработало довольно хорошо, оно также показало, что уплотнение асфальтобетона чрезвычайно чувствительно к температуре.Потому что температура смеси не может поддерживаться во время уплотнения, период, в течение которого эффективное уплотнение возможно ограничено. Это говорит о том, что было бы выгодно разработать метод поддержания температуры смеси до желаемого уровня достигается уплотнение. Испытание на растяжение также использовалось для серии монотонных испытаний на смесь ACRe. На основании только одноосных испытаний уже четыре из пяти параметров модели могут определяется. Поскольку результаты испытаний доступны для различных комбинаций температуры и скорости деформации, параметры модели также могут быть выражены как функции эти влияния. Процедуры, используемые для определения этих четырех параметров модели из результаты испытаний и методы, используемые для их выражения в виде общих функций Подробно представлены температура и скорость деформации. Использование дополнительной информации из многоосевых испытаний параметры модели могут быть определены более точно. Этот тест также предоставил информацию о чувствительности материала к локализации. От по результатам комбинированных испытаний оказалось, что пятый параметр модели равен нулю для смесь, рассматриваемая в диссертации.В результате параметры, которые были изначально определено не изменилось. Кроме того, показано, что даже если пятая модель параметр не равен нулю, процедуры, разработанные для параметра определение остается в силе. Модель, разработанная на основе испытаний, различает натяжение и повреждение сжатия, главным образом потому, что повреждение напряжения не влияет на сжатие прочность, в то время как повреждение сжатия ослабляет материал при растяжении. Так как в напряжения растяжения и сжатия дорожных одежд чередуются, это различие очень важно. Модель была проверена путем моделирования тестов, используемых для определения параметров модели. Как и ожидалось, моделирование хорошо согласуется с этими лабораторными результатами. На следующем шаге было смоделировано монотонное испытание на непрямое растяжение. Этот тест был использован, потому что результаты ITT на смеси ACRe доступны, но и потому, что в этом испытании напряжения и возникают сжимающие напряжения. Это позволяет изучить влияние различных повреждений механизмов (при растяжении и сжатии соответственно) на общую реакцию, а также как взаимодействие между ними.Из этих симуляций видно, что модель действительно обеспечивает реалистичное представление реакции асфальтобетона, если разные Используются типы повреждений. Однако, если используется только изотропное или локализованное повреждение, только фиксируются определенные части материального отклика. Это ясно видно из прогнозируемых моделей повреждений и их сравнения с реакцией, наблюдаемой в образцы, испытанные лабораторией. Наконец, аналитический подход, при котором модель и тесты, описанные в диссертации, могут быть используется в упрощенном виде.Хотя это не дает такого же понимания как сложные анализы, он обеспечивает мощное расширение доступных в настоящее время методы анализа, потому что он вводит предел прочности, тем самым обеспечивая указание устойчивость к неудачам.

Моделирование комплексного модуля упругости битумной мастики с наполнителем из биоугля на основе методов гомогенизации и случайного распределения агрегатов

Утилизация сельскохозяйственной соломы представляет серьезную экологическую проблему в Китае и многих других странах.В этом исследовании комплексный модуль при использовании биоугля, переработанного из соломы, в качестве альтернативного минерального наполнителя в асфальтовой мастике, изучался с помощью как лабораторных испытаний, так и моделирования. Результаты экспериментов показали, что биоуголь может обеспечить более высокую жесткость асфальтовой мастики, чем обычный гранитный минеральный наполнитель. Считалось, что особая пористая структура биоугля, обеспечивающая более толстый слой покрытия минерального наполнителя, увеличивает модуль жесткости битумной мастики. Для учета этого фактора в микромеханической модели была предложена модифицированная обобщенная самосогласованная модель (МГСКМ) со слоем покрытия.Кроме того, для численной оценки влияния слоя покрытия на комплексный модуль асфальтобетонных мастик использовалась конечно-элементная (КЭ) микроструктурная модель со слоем покрытия, сформированным методом случайного распределения агрегатов. Прогнозные результаты показали, что обобщенная самосогласованная модель (MGSCM) со слоем покрытия является эффективной и точной моделью для прогнозирования комплексного модуля битумных мастик. Кроме того, КЭ моделирование показало, что слой покрытия может значительно улучшить комплексный модуль упругости битумных мастик.Таким образом, эксперименты и моделирование, проведенные в этом исследовании, дали представление о применении биоугля для улучшения характеристик асфальтовых смесей.

1. Введение

Утилизация тонн соломы является серьезной проблемой в сельском хозяйстве Китая [1]. Преобразование биомассы в биотопливо позволяет решить эту проблему. Однако за это время может образоваться большое количество отходов биоугля. Таким образом, становится все более актуальной проблема утилизации углеродсодержащих отходов.Одним из эффективных методов лечения является использование биоугля в качестве наполнителя в асфальтобетонной промышленности. Использование углеродосодержащих материалов в качестве добавок к асфальту можно отнести к 1960-м годам [2]. К настоящему времени внедрено большое количество углеродсодержащих материалов, таких как сажа [2], коксовая пыль [3], углеродное волокно [4] и углеродные нанотрубки [5]. Было доказано, что эти добавки на основе углерода могут положительно улучшить характеристики асфальтовой смеси. В последнее время, с развитием биотопливной промышленности, биоуголь, побочный продукт процесса производства биотоплива, стал использоваться в качестве нового углеродсодержащего модификатора. Чжао и др. [6, 7] исследовали характеристики асфальтовых вяжущих и асфальтовых смесей, модифицированных биоуглем из проса проса, и обнаружили, что биоуголь может повысить устойчивость к колееобразованию, растрескиванию и повреждениям, вызванным влажностью. По сравнению с коммерческими добавками на основе углерода введение биоугля показало себя лучше. Челоглу и др. [8] использовали биоуголь из корки грецкого ореха и скорлупы абрикосовых косточек для модификации асфальтовых вяжущих и обнаружили, что биоуголь может увеличить жесткость вяжущего и, таким образом, также может повысить устойчивость к колееобразованию.Кумар и др. [9] оценили эффективность асфальтовых вяжущих с введением биоугля из отходов семенного покрова Mesua ferrea и обнаружили, что биоуголь также может снижать восприимчивость к старению. Они также упомянули, что неправильная форма частицы биоугля также может способствовать физико-химическому взаимодействию между частицей биоугля и асфальтовым связующим. Учитывая эти достоинства, можно использовать его в качестве альтернативы традиционным наполнителям.

Чтобы оценить влияние использования биоугля в качестве наполнителя на асфальтовое покрытие, характеристика характеристик битумной мастики, модифицированной биоуглем, является хорошим способом охарактеризовать воздействие биоугля.Поскольку асфальтобетонная мастика представляет собой смесь только битумного вяжущего и битумного наполнителя, это позволяет полностью оценить взаимодействие между наполнителем и битумным вяжущим, исключив влияние заполнителя. Кроме того, поскольку асфальтобетонная мастика является вяжущим и вязкоупругим компонентом асфальтобетона, она играет существенную роль в эксплуатационных характеристиках асфальтобетонного покрытия [10, 11]. Поэтому очень важно оценить вязкоупругие свойства асфальтовой мастики для оценки характеристик асфальтового покрытия.Для этого комплексный модуль, состоящий как из динамического модуля, так и из фазового угла, является широко используемым параметром для описания вязкоупругих характеристик асфальтовых материалов [12]. Однако, хотя было проведено много исследований по изучению воздействия биоугля на асфальтобетон, большинство этих исследований основано на экспериментах. Для дальнейшего изучения роли биоугля в укреплении асфальтового покрытия крайне необходимы методы моделирования.

В настоящее время метод прогнозирования комплексного модуля асфальтобетонных материалов можно разделить на численные методы и аналитические методы.Численные методы, основанные на модели конечных элементов (КЭ) и методах дискретных элементов (ЦМР), позволяют выполнять моделирование на разработанных микроструктурных моделях. Было проведено множество исследований для прогнозирования комплексного модуля асфальтобетонных материалов на основе моделей DEM и FE [13–16]. Однако одним из недостатков численных методов являются большие затраты времени и вычислений, что сильно ограничивает их применение. В отличие от численных методов анализ основан на микромеханических моделях.В этом методе микромеханические модели могут прогнозировать механические характеристики гетерогенных материалов на основе объемов каждой композиции, что обеспечивает более эффективный способ анализа взаимодействия между частицами и матрицей. С 1920-х годов многие микромеханические модели, такие как разбавленная модель (DM), модель Мори-Танака (MTM), самосогласованная модель (SCM) и обобщенная самосогласованная модель (GSCM), были введены для прогнозирования комплексный модуль асфальтобетонных материалов [17–23].Однако эти модели могут предсказать только эффективный модуль, но фазовый угол для вязкоупругих асфальтовых материалов [24–26]. Кроме того, поскольку эти модели, как правило, не могут учитывать эффекты физико-химического армирования и взаимодействия частиц, прогнозы всегда занижают модуль асфальтобетонных материалов [10, 26–29]. Следовательно, для точного и эффективного прогнозирования комплексного модуля и зависящих от времени характеристик битумной мастики наполнителя из биоугля крайне необходима более рациональная микромеханическая модель.

Таким образом, это исследование было направлено на прогнозирование вязкоупругих характеристик битумной мастики, модифицированной биоуглем, на основе вычислительных методов. Для достижения этих целей были поставлены следующие исследовательские задачи: (i) Измерение комплексного модуля упругости битумных мастик с помощью испытаний на динамическом сдвиговом реометре (DSR) (ii) Разработка микромеханической модели для характеристики вязкоупругих характеристик, особенно для динамического модуля, биоугольная асфальтовая мастика с помощью метода гомогенизации(iii) Прогнозирование и доказательство воздействия биоугля на асфальтовые мастики на основе метода КЭ методом генерации случайных агрегатов

2.Экспериментальная программа
2.1. Подготовка материала

Биоуголь, использованный в этом исследовании, был приготовлен из рисовой соломы. Процесс приготовления биоугля показан на рис. 1. Сухую рисовую солому полностью обжигали в печи при 500°С в течение часа. Оставшуюся золу затем собирали и измельчали ​​в высокоскоростной мешалке в течение 30 секунд, чтобы получить однородный порошок биоугля, используемый в качестве минерального наполнителя в этом исследовании.

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) FEI Quanta 250 FE-SEM использовали для изучения различий в микроструктуре между обычными минеральными наполнителями, т.е.е., гранитный наполнитель и биоугольный наполнитель. На рис. 2 представлены СЭМ-изображения биоугля и гранитного наполнителя. Видно, что частицы гранита имеют гладкую изломную поверхность неправильной формы, а частицы биоугля характеризуются особой пористой структурой с неровной поверхностью. Исследования также показали, что эта особая структура может улучшить антивозрастные свойства асфальтовых материалов [30].

Для приготовления битумных мастик было разработано асфальтовое вяжущее со степенью пенетрации 60/70 (Пен 60/70).Доля битумной мастики была рассчитана на основе щебеночно-мастичных асфальтов (ЩМА) из-за высокого содержания битумного вяжущего и наполнителя. В этом исследовании была выбрана широко используемая асфальтовая смесь SMA10 с максимальным размером заполнителя 10 мм [31]. В этой смеси соотношение минерального наполнителя в градации и содержание вяжущего в смеси составляют 9% и 6% соответственно, что соответствует массовому соотношению 58,5 : 41,5 минерального наполнителя к битумному вяжущему. Гранитный наполнитель в асфальтобетонной мастике частично заменен биоуглем с объемной долей 0, 40, 80 и 100 %.Физические свойства битумного вяжущего, гранитного наполнителя и биоугля представлены в таблице 1. Соотношения смесей, рассчитанные по объемному и массовому составу в каждой битумной мастике, представлены в таблице 2. Материалы биоугля и гранитного наполнителя смешивались с горячим асфальтом. связующего при 150°С в течение 3 минут, пока смесь не станет однородной.

9

Соотношение

4

Asphalt Binder Гранитный наполнитель Biochar Filler Biochar Biller
Плотность (G / см 3 ) 1.03 2,65 2,23
Модуль упругости (ГПа) — 60 60
Пуассона 0,49 0,15 0,15
асфальтовой мастики Массовые композиции (%) Объем композиции (%)
Минеральный наполнитель Биоуголь Асфальт связующее минеральный наполнитель Биоуголь Асфальтовое вяжущее
Мастика (0%) 58. 5 0,0 41,5 35,4 0,0 64,6
Мастика (40%) 36,5 20,4 43,1 21,2 14,2 64,6
Мастика (80 %) 12.6 42.5 42.5 44.8 44.8 44.8 7.1 28.3 64.6
Mastical (100%)
0.0 0.0 54.2 45.8 0.0 35.4 64.6
2.2. Лабораторные испытания

Чтобы охарактеризовать вязкоупругие свойства битумной мастики, были проведены испытания с разверткой по частоте с использованием реометра прямого сдвига (DSR) Anton Paar MCR 702. Две стандартные конфигурации DSR, т. е. пластины диаметром 8 мм и 25 мм для битумного вяжущего и битумной мастики, с приложенной синусоидальной деформацией использовались для испытания битумной мастики на развертку частоты, как показано на рисунке 3. В соответствии с AASHTO-T315 [32] для испытания при температуре ниже 25°C использовалась пластина диаметром 8 мм, а при температуре выше 25°C — пластина диаметром 25 мм. Испытания проводились на частотах от 100 Гц до 0,1 Гц при температуре от 0°С до 60°С с интервалом 10°С. Все испытания проводились на уровне деформации, при котором образцы ведут себя линейно.

3. Построение основной кривой

Основные кривые были созданы для представления комплексных модулей, полученных от различных температур до заданной температуры, на основе принципа суперпозиции время-температура.Формула Вильямса-Ланделя-Ферри (WLF) была применена для смещения комплексных модулей к эталонной температуре 25°C, а затем модель Кристенсена-Андерсона (CA) [33, 34] была дополнительно использована для подгонки сдвинутых данных. Формула WLF и модель СА показаны в следующих уравнениях: где коэффициент сдвига, температура испытания, эталонная температура и константы. – приведенная частота при определяющей температуре (рад/с), – частота кроссовера при определяющей температуре (рад/с), ω – частота (рад/с), R – реологический индекс.

В таблице 3 представлены коэффициенты сдвига WLF и параметры СА-модели подобранных мастер-кривых. На рис. 4 представлена ​​типичная конструкция мастер-кривой мастики (0%). Можно заметить, что модель CA может хорошо согласовываться с кривыми динамического модуля и фазового угла с высокой согласованностью.

4

4

Параметры Unit Asphalt Binder Mastic (0%) Mastic (40%) Mastic (80%) Mastic (100%)
Формула WLF — 13.56 +15,144 15,70 15,23 16,27
— 132,24 144,334 148,91 149,26 157,23
CA Модель — 1,18 1.116 1. 16 1.04 1.04 1.10
PA PA 3.50 5 E + 08 5.20 E + 08 1.20 E + 09 + 09 + 09 + 09 1.20 5 E + 09
RAD / S 977 985 70018 985 7.42 E + 02 6.28 E + 02 5,38 Е + 02
R 2 — 0,999 0,999 0,999 0,999 0,998
— 0.995 0.998 0,998 0,998 0.997 0.997


4. Моделирование

Рисунок 5 иллюстрирует микромеханическую модель, используемую в этой статье. На рис. 5(а) представлена ​​широко используемая GSCM. Эта модель состоит из трех слоев, включая асфальтовое вяжущее, заполнитель и слой гомогенизированного материала [10]. Одним из недостатков этой модели является то, что она не может включить в модель слой покрытия на поверхности частицы наполнителя.Однако этот слой покрытия может существенно повлиять на механические характеристики битумной мастики [30]. Поэтому эта модель обычно занижает модуль асфальтобетонных смесей. Поэтому для решения этой проблемы была предложена четырехфазная микромеханическая модель, включающая слой покрытия, для прогнозирования комплексного модуля асфальтовой мастики, названная модифицированной обобщенной самосогласованной моделью (MGSCM). Эта микромеханическая модель была предложена Догри [35, 36] и состоит из четырех различных фаз, включая матрицу эффективной гомогенности, реальную матрицу, слой покрытия и включение по сравнению с традиционной моделью GSCM, как показано на рисунке 5.Пэн и др. [23] разработали этот метод для исследования верхнего предела и нижнего предела динамического модуля асфальтобетона.

В этой модели MGSCM включения, минеральный наполнитель и биоугольный наполнитель принимались как упругие компоненты с модулем упругости и коэффициентом Пуассона 60 ГПа и 0,15 соответственно. Для описания вязкоупругих свойств битумного вяжущего основные кривые комплексного модуля битумного вяжущего были выражены в виде модели серии Прони, представленной в таблице 4.Параметры ряда Прони определялись путем минимизации модуля накопления и модуля потерь [37]. На рис. 6 показаны основные кривые асфальтового вяжущего, выраженные моделью CA и моделью серии Prony. Стоит отметить, что модель серии Prony может с высокой точностью аппроксимировать мастер-кривую модели CA в широком диапазоне частот от 10 −4  Гц до 10 4  Гц. Процесс определения свойств слоя покрытия может следовать блок-схеме, представленной на рисунке 7, из-за сложности физического измерения слоя покрытия.Слой покрытия считался эластичным компонентом из-за относительно высокого модуля жесткости по сравнению с битумным вяжущим. Коэффициент Пуассона был принят равным 0,15 из-за его незначительного влияния на комплексное разрушение модуля. Толщина слоя покрытия затем определялась, когда комплексный модуль на низкой частоте достигал минимальной относительной ошибки, тогда как эта толщина затем использовалась для определения модуля упругости слоя покрытия, когда комплексный модуль на высокой частоте достигал минимальной относительной ошибки.Были рассчитаны основные кривые комплексного модуля битумной мастики (0%) и асфальтовой мастики (100%). Обе модели, включая GSCM и MGSCM, использовались для прогнозирования комплексного модуля битумных мастик. Для проведения моделирования использовалась программная система MSC Digimat. Процесс моделирования может быть завершен за секунды для получения комплексных модулей во всем диапазоне частот от 10 −4  Гц до 10 4  Гц.

E — 06 E — 02 E — 02 E + 00 E + 00 E — 06
Серийный номер PUN60 / 70
5 G 0 = 206. 241 MPA
τ I (S) α

6

I (-)
1 4955 — 06 — 01
2
2 1.851 5 E — 05 2.601 E — 02
3 6.916 E — 05 — 05 — 01
4 — 04 8.287
5 9.652 5 E — 04 7.005 E — 02
6 3.606 E — 03 — 02
7 1.347 E — 02 1.190 5 E — 02
8 5.033 E — 02 3.671 5 E — 03
9 1.880 5 E — 01 1. 113 E — 03
10 7.024 5 E — 01 2.705 E — 04
11 2.624 — 05
12
12 9.804 5 E + 00 1.300 E — 05
13 3.663 E + 01 + 01
14 1.368 5 E + 02 3.383 5 E — 07
15 5.112 5 E + 02 2.492 E — 07
1





5. Результаты и обсуждение
5.1. Комплексные модули

На рис. 8 представлены комплексные кривые модуля, представляющие как динамический модуль, так и фазовый угол асфальтовых мастик с различной объемной долей биоугля. Можно заметить, что с увеличением объема замещения биоугля динамические модули мастик увеличиваются, но фазовый угол уменьшается относительно частоты. Это означает, что биоуголь может придать жесткость асфальтовым мастикам. Ожидается, что пористая структура биоугля улучшает абсорбцию битумного вяжущего, а затем еще больше увеличивает жесткость битумных мастик. Для количественной оценки влияния биоугля на динамические модули и фазовые углы их относительные погрешности в низком, высоком и полном диапазонах частот приведены в таблице 5.Стоит отметить, что значительное увеличение динамического модуля можно наблюдать при замене биоугля от 0% до 100%, а увеличение модуля на 50% может быть достигнуто при замене 100% биоугля. Кроме того, сравнив различия в разных частотных диапазонах, можно обнаружить, что увеличение динамического модуля существенно выше, чем динамического модуля на низкой частоте, а с увеличением замещения эта тенденция становится более заметной, а это означает, что эффект жесткости biochar усиливается с увеличением biochar. Основываясь на характеристиках биоугольной мастики, можно сделать вывод, что биоугольный наполнитель может демонстрировать низкую деформацию при длительной нагрузке и высокой температуре, что указывает на лучшую устойчивость к колееобразованию асфальтового покрытия, построенного с помощью биоугля, по сравнению с обычным минеральным наполнителем.


4

9999999 Низкие частоты (10 −4  Гц~10 −3  Гц)9 Высокие частоты (10 3 HZ~10 4 Гц)9 Все частоты (10 -4 HZ~10 4 Гц)

4

Комплексный модуль Mastic (40%) мастики (40%) мастики (80%) мастики (100%)
Динамический модуль 10.99 41.00 41.00 56.53
1,01 0.37 0.51
Dynamic Modulus 3. 50 25.02 33.98
10.00 9.50 12.62
Dynamic Modulus 12.75 38.93 53.92 53.92
2.97 2.61 3.47
2 5.2. Моделирование

Комплексные модули асфальтовой мастики (0%) и мастики (100%) были предсказаны с помощью моделей GSCM и MGSCM. Экспериментальные и прогнозируемые эталонные кривые для обеих мастик показаны на рисунках 9 и 10, а соответствующие ошибки представлены в таблице 6.Можно видеть, что обе модели могут хорошо отражать тенденцию комплексного модуля для обеих мастик, о чем свидетельствуют высокие значения R 2 около 1. Однако GSCM существенно занижает динамический модуль как для гранитных, так и для битумных мастик с биоуглем. с относительными ошибками 32 % и 56 % для мастики (0 %) и мастики (100 %) соответственно. Считается, что наличие покровного слоя в реальной мастике увеличивает экспериментальный модуль мастик. Как упоминалось ранее, благодаря физико-химическому усилению между частицами наполнителя и битумным вяжущим модуль слоя покрытия значительно увеличивается, а затем дополнительно увеличивается общий модуль асфальтовой мастики.Однако этот фактор не может быть учтен в модели GSCM. Следовательно, чтобы дать правильный прогноз, необходимо включить слой покрытия в микромеханическую модель. С этой целью в модель MGSCM был введен слой покрытия. Из рисунков 9 и 10 видно, что с введением слоя покрытия достигается значительное улучшение предсказанных основных кривых для обеих мастик, и только относительные ошибки для прогнозов динамического модуля и фазового угла для обеих мастик сужаются. до менее 5%.Таким образом, результаты показывают, что MGSCM с учетом слоя покрытия может дать точный прогноз вязкоупругих характеристик битумных мастик.




4

99 Mastic Models R Squared

9 Относительная ошибка (%) (10 -4 HZ~10 4 Гц ) Динамический модуль фазовый угол Динамический модуль фазовый угол
99 Mastic (0%) GSCM 0.999 1,000 32,9 2,3 MGSCM 0,999 0,999 3,4 1,4
Мастика (100%) GSCM 0,996 0,999 56.0 56.0 6.2 0. 0. 999 4,3 4,3 2,0 2,0986

Недвижимость слоя покрытия представлена ​​в таблице 7.В модели на мастику (100%) с биоуглем наносился более толстый и высокомодульный слой покрытия, чем на обычную мастику-наполнитель (0%) с гранитным наполнителем. Это также согласуется с результатами теста СЭМ, который указывает на то, что частицы биоугля характеризуются особой пористой структурой с неровной поверхностью. Эта пористая структура указывает на то, что биоугольный наполнитель может иметь более толстый слой покрытия, чем обычный гранитный наполнитель с гладкой поверхностью.

4

4

Упругостиящие модуль (MPA) Соотношение Пуассона
Mastic (0%) 10 500 0.15
мастики (100%) 17 800 800 0. 15
5.3. Моделирование динамического модуля на основе метода КЭ

Вязкоупругие свойства асфальтовых материалов определяются на основе свойств асфальтового вяжущего. Комплексный модуль композитов может быть получен непосредственно из лабораторных испытаний [25]. Кроме того, с точки зрения механики сплошной среды асфальтовые смеси рассматривались как репрезентативный объемный элемент (ЭОП), состоящий из битумного вяжущего, частиц заполнителя и воздушных пустот.Таким образом, комплексный модуль переводится в вычисляемый параметр результирующей функции их механических свойств, объемного содержания и пространственного расположения [19].

Поскольку частицы заполнителя представляют собой эластичный материал, вязкоупругие свойства битумной мастики определяются битумной матрицей. Для моделирования КЭ требуется линейное преобразование вязкоупругой матрицы [26]. Модель серии Прони была принята для линейного преобразования. Отклонение состоит в следующем: во-первых, синусоидальная внешняя деформационная нагрузка выражается как

. Заменив на прогрессивный модуль релаксации, можно получить следующее выражение напряжения: где – формула релаксации после регулирования, – время релаксации.

На основании уравнения (4) связь напряжений и деформаций можно переопределить следующим образом:

Сравнивая уравнение (4) с уравнением (5), выражение комплексного модуля можно записать в виде после преобразования Фурье. можно выразить как . Следовательно, комплексный модуль может быть дополнительно выражен следующим образом: где модуль накопления, а модуль потерь.

Переписывая уравнение (6), получается следующее уравнение:

Таким образом, комплексный модуль выражается как модули прогрессивной релаксации на разных частотах, которые можно использовать в качестве вязкоупругой определяющей модели при моделировании КЭ [38].

5.4. Результаты КЭ

Для подтверждения предположения о слое покрытия в MGSCM также было проведено моделирование КЭ. Выполнено моделирование на основе мастики (0%) и мастики (100%). При КЭ-моделировании комплексные модули асфальтобетонной мастики в диапазоне частот от 10 −2 Гц до 10 3 Гц прогнозировались на основе стационарного динамического (SSD) метода, который является эффективным и точным методом для прогнозировать комплексный модуль асфальтобетонных материалов [39, 40].Для учета влияния покровного слоя были разработаны модели микроструктуры с покровным слоем и без покровного слоя на основе алгоритма случайного распределения агрегатов. Разработанные модели для двух мастик представлены на рис. 11. Толщины слоя покрытия 1  мкм мкм и 1,35  мкм мкм были присвоены мастике (0%) и мастике (100%) соответственно. Соответствующие основные кривые предсказанного комплексного модуля представлены на рисунке 12. Можно заметить, что КЭ-моделирование, основанное на микроструктурной модели без слоя покрытия, занижает динамические модули сдвига во всем диапазоне частот для обеих мастик, но значительное улучшение было достигнуто для обе мастики после нанесения тонкого слоя покрытия. Этот результат подтверждает наличие слоя покрытия. Кроме того, поскольку слой покрытия мастики (100 %) толще, чем у мастики (0 %), это также подтверждает предположение о том, что частица наполнителя биоугля относится к более толстому слою покрытия, чем частица гранитного наполнителя в МГСКМ.

6. Резюме и выводы

В этом исследовании биоуголь, переработанный из соломы, использовался в качестве альтернативного минерального наполнителя в асфальтовой мастике. Комплексные модули мастик с различным содержанием биоугля сначала измеряли лабораторными испытаниями.Затем комплексные модули были предсказаны с помощью предложенной микромеханической модели, основанной на однородной теории. Кроме того, комплексные модули битумных мастик были предсказаны и проанализированы с помощью моделирования конечных элементов на основе моделей микроструктуры. Основываясь на результатах этого исследования, можно сделать следующие выводы: (i) Модифицированный MGSCM с учетом слоя покрытия может эффективно прогнозировать комплексный модуль битумной мастики, модифицированной биоуглем  (ii) Прогнозы, основанные на моделировании FE случайным агрегатом Метод генерации имеет хорошую корреляцию с прогнозами, основанными на MGSCM и экспериментальных результатах, что подтверждает точность MGSCM в предсказании комплексного модуля битумной мастики, и этот метод может быть дополнительно распространен на другие области   (iii) Наполнитель Biochar может улучшить модуль мастики путем разработки толстого слоя покрытия для улучшения модуля мастики, что будет способствовать колейности асфальтового покрытия

Доступность данных

Все данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (гранты № 51769028, 51861165102 и 51508137), Фонда естественных наук провинции Цинхай в Китае (грант № 2017-ZJ-933Q, 2017 г. -QGY-7 и 2018-0301-ZJC-0254), Научно-технические проекты Министерства жилищного строительства и городского и сельского развития Китая (грант №.2018-K9-054) и Национальный ключевой лабораторный проект по науке о воде, песке и гидроэнергетике Университета Цинхуа (грант № sklhse-2018-B-03).

Мастики, покрытия, клеи для ремонта кровли

Устойчивость кровельных систем требует, чтобы системы были ремонтопригодными. Любая кровельная система может быть пробита, если удар достаточно сильный. Материалы для ремонта должны быть совместимы с установленной кровельной системой; это, в свою очередь, требует, чтобы управляющий зданием знал, какие накладные расходы.

Коммерческие (с малым уклоном) кровельные системы могут быть классифицированы как:

  • Битумные покрытия с использованием асфальта или каменноугольной смолы.
  • Системы битумно-полимерные модифицированные.
  • Пенополиуретан с покрытием, напыляемый на месте.
  • Однослойный без битума.
    • Свариваемые термопласты.
    • Несвариваемый эластомер.
  • Металлические кровельные системы.

Для правильного ремонта необходимо знать, какая кровельная система используется, чтобы использовать соответствующие материалы.

НАБОРНЫЕ БИТУМНЫЕ КРОВЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Традиционная сборная крыша состоит из нескольких слоев пропитанного битумом кровельного материала, склеенных друг с другом битумом, с «заливным слоем» из большего количества битума, в который вставлен кровельный заполнитель встроенный. Хотя это встречается реже, некоторые сборные кровельные системы покрываются защитными листами из минерального сырья или просто лакокрасочными покрытиями.

Асфальт

Асфальт получают из нефти в виде тяжелого остаточного материала (дно бочки) (см.1). Обратите внимание, что «уайт-спирит» является частью того же процесса дистилляции. Асфальт полностью совместим и растворим в этом «растворителе краски».

По возможности ремонт следует производить с использованием совместимых материалов. Асфальтовая мастика, которую можно найти на грузовике каждого кровельщика, на лесопилках и на складах кровельных материалов, всегда доступна. Ингредиенты будут включать нефтяной асфальт, уайт-спирит, волокна и наполнители. Температура вспышки (точка, при которой соединение воспламеняется в присутствии пламени) обычно выше 100 градусов по Фаренгейту.(38 градусов С), поэтому продукт не имеет пометки «красная этикетка» или легковоспламеняющийся.

Мастика для бытового использования расфасована в 1-галлонные ведра. Для коммерческого использования, как правило, требуется более 1 галлона для проведения ремонта. Во многих случаях коммерческая кровельная мастика поставляется в ведрах по 2,5 галлона. Пятигаллонные ведра доступны повсюду; однако это довольно неудобный размер для обслуживающего персонала, чтобы таскать его по крыше.

Толстый или тонкий?
В зависимости от пропорции ингредиентов эти «урезанные» продукты могут быть жидкими, как вода (например,грамм. грунтовка) или достаточно тяжелые, чтобы даже с помощью шпателя продукты были жесткими и требовали сильной руки для нанесения. (Список продуктов см. в Таблице 1.)

Некоторые мастики содержат поверхностно-активные вещества, которые позволяют проводить аварийный ремонт, даже когда поверхность крыши влажная (см. фото 5). Когда погода улучшится, эти патчи следует проверить и при необходимости переделать.

После того, как заплатка сделана, на верхний слой свежей мастики можно посыпать немного рыхлого заполнителя из окружающей области.Преимущество отключения заполнителя заключается в том, что вы можете следить за ремонтом, чтобы убедиться, что он прошел успешно, и помочь вам не наступить на свежую заплату.

На рис. 2 перечислены распространенные битумные разбавители и покрытия.

Рис. 2: битумные грунтовки, покрытия, Mastics

битумс:

Solvent:

  • Минеральные напитки (нефтяной дистиллят), ASTM D235
    • Диапазон кипения 300-400°F
    • Температура вспышки минимум 100°F

Грунтовка для асфальта:

  • Раствор в основном растворителя с некоторым количеством асфальта ASTM D-41
  • Также грунтовка на основе каменноугольной смолы ASTM D-43

Асфальтовое кровельное покрытие, тип растворителя

  • Раствор асфальта в растворителе (называемый разбавителем)
    • С асбестовыми волокнами ASTM D-2823
    • С волокнами, отличными от асбеста ASTM-4479
    • Обычно также содержат инертные наполнители
  • С алюминиевым пигментом для отражающей способности и защиты от УФ-излучения
    • Неволокнистый ASTM D-2824 Тип I
    • Фибрированный, но не содержащий асбеста ASTM D-2824 Type III
    • Волокна, могут содержать волокна асбеста ASTM D-2824 Type II

Асфальтовая кровельная мастика (толще, чем покрытие, класс шпателя)

  • Разбавитель на основе растворителя, волокна и наполнители*
    • Может содержать волокна асбеста ASTM D-2822
    • Без асбеста ASTM D-4586
    • Может предлагаться в качестве летнего сорта и (более тонкого) зимнего сорта
      • .

*Обратите внимание, что многие мастичные продукты могут также содержать полимеры.На сегодняшний день ни один из них не имеет обозначений ASTM.

  • Каменноугольный кровельный цемент
    • Может содержать волокна асбеста ASTM D-4022
    • Без асбеста ASTM D-5643  

Другой полезный материал для ухода основан на эмульгированном асфальте. Эти продукты содержат очень мелкие частицы бентонитовой глины в качестве эмульгатора. Коллоидная природа эмульсии стабилизирует отвержденное покрытие, поэтому оно не будет течь или трескаться, как это обычно бывает с битумной пленкой.Эти продукты называются «статическими». Эти свойства битумной эмульсии очень полезны, когда требуется отражающее покрытие на кровельной системе BUR или MB с гладкой поверхностью, поскольку белое покрытие с меньшей вероятностью отслоится или растрескается при перемещении основания (см. фото 6). Поскольку эмульсии по определению содержат воду, армирующие материалы должны быть проницаемыми, чтобы вода могла выходить во время затвердевания покрытия. Обычно используются тканая сетка, полиэфирный мат или листовые материалы из стекловолокна.

ПОЛИМЕРНО-МОДИФИЦИРОВАННЫЕ БИТУМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Эти системы можно считать «высокоэффективными» битумными кровлями. Как правило, они состоят из армирующих материалов, сильно покрытых модифицированным битумом СБС или АРР, а не фанерных листов, пропитанных или лишь слегка покрытых битумом или каменноугольным битумом, которые используются в системах BUR. Усиление может быть изготовлено из полиэстера или стекловолокна или их комбинации. Поскольку листы имеют непрерывное покрытие, нанесенное на заводе, и уже являются водонепроницаемыми, они не требуют применения горячего асфальта в полевых условиях.Листы MB можно идентифицировать в полевых условиях, отметив их обнажение. (Расстояние между видимыми перехлестами.) Большинство, если не все, листы MB имеют ширину 1 метр, тогда как листы BUR имеют ширину всего 36 дюймов. Листы MB обычно состоят всего из двух слоев, поэтому открытые нахлесты находятся на расстоянии полуметра друг от друга, в то время как нахлесты BUR будут находиться на расстоянии 11 1/3 дюйма или 8,5 дюймов друг от друга, что указывает на три или четыре перекрывающихся слоя листов соответственно. БУР и МБ можно отремонтировать с использованием материалов МБ.

Марки MB включают листы, которые можно протирать горячей шваброй (только листы SBS), сплавлять вместе с помощью горелки, наносить на клеи на основе растворителей или, в некоторых случаях, можно приклеивать самостоятельно путем удаления подложки.(Для работ по техническому обслуживанию желательны факельные марки, так как тепло помогает испарять воду с поверхности и повторно расплавляет основание, чтобы заделывать грязь и/или свободные кровельные гранулы.) (См. фото 7.) Подобные материалы следует использовать для ремонта MB ( т.е. листы SBS MB следует использовать для ремонта SBS, а листы APP MB — для ремонта APP). Грунтовка для асфальта обычно необходима при самоклеящихся, мастичных и наносимых горячим способом заплатах.

Поскольку использование горелки всегда сопряжено с некоторым риском возгорания, использование самоклеящихся, самоклеящихся материалов может быть более безопасным вариантом по сравнению с некоторыми подложками (например,грамм. древесноволокнистые утеплители). (Настоятельно рекомендуется совместное руководство по ремонту NRCA/ARMA/SPRI. См. фото 8.) Заплатки на основе асфальта слишком неэластичны и хрупки, чтобы их можно было наносить поверх уретановой пены. Общее правило состоит в том, чтобы выполнить ремонт с использованием той же общей категории покрытия или уплотнения, что и существующая крыша; уретановый ремонтный материал поверх уретановых покрытий, силиконовые заплатки поверх силикона и акрил поверх акрила.Для простых проколов обычно достаточно протереть отверстие тряпкой, а затем нанести совместимый герметик.

ОДНОСЛОЙНЫЕ МЕМБРАНЫ
Как правило, на однослойные мембраны никогда не следует наносить асфальтовые заплаты. Если вы знаете общий тип мембраны, выполните следующие действия:

Термопластический материал , такой как TPO, PVC, KEE и Hypalon ® можно безвозвратно отремонтировать с помощью свежего куска мембраны, приваренного к очищенной поверхности крыши. .Для аварийных заплат клейкая лента, наложенная на сухую поверхность, будет работать до тех пор, пока туда не доберется подрядчик с соответствующими инструментами и мембраной. Если у вас есть много однослойных крыш, наличие штатного сотрудника, утвержденного (и обученного) производителем мембраны, может сохранить гарантии на месте и избежать воды. Самоклеящиеся пластыри хорошо работают при условии, что прилегающая мембрана тщательно очищена, обычно моющим средством, и вытерта насухо.

Эластомерные мембраны , такие как EPDM, неопрен или бутил, также никогда не должны подвергаться асфальтовым заплатам.Опять же, аварийные пластыри из клейкой ленты будут держаться в течение нескольких дней или недель; более долговечные заплаты обычно состоят из грунтовки-очистителя, полимерной мастики и свежего куска мембраны. Здесь также хорошо подойдут самоклеящиеся ленты, если они совместимы с мембраной. Некоторые готовые ремонтные листы доступны с уже прикрепленной клейкой лентой на нижней стороне.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КРОВЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Доступны различные акриловые, бутиловые и силиконовые герметики, которые хорошо работают при защите металлических панелей, например, в местах нахлеста и проходов.Для восстановительных работ целесообразна очистка, нанесение антикоррозийной грунтовки, мастики или покрытия из рекомендуемого полимерного материала, армирующей сетки, финишного покрытия. Предварительно сформованные самоклеящиеся ленты являются ключевым компонентом при монтаже новых крыш и могут использоваться вместо поддающихся перекачиванию герметизирующих материалов. Как и в случае с однослойными системами и системами SPF, ремонт лучше всего достигается, когда у вас есть файл кровли, в котором указано, какие продукты у вас есть на месте и кто был установщиком. (См. Главу VII Руководства по проектированию металлических кровельных систем MBMA для конкретных рекомендаций по ремонту.)

Имейте в виду, что заплаты крыши являются временными; можно ожидать, что ремонт крыши продлится до тех пор, пока крыша уже установлена.

РЕСУРСЫ ДЛЯ ЗАПЛАТКИ И РЕМОНТА КРЫШИ

Управление международных программ — Политика

Глава 6: Общие наблюдения и выводы

Путешествуя по четырем странам, группа получила ценную информацию о европейских методах проектирования и производства асфальтобетонных смесей и обнаружила некоторые существенные различия между методами, применяемыми в Соединенных Штатах и ​​Европе.Чтобы обеспечить контекст для проблем и рекомендаций, представленных в этой и предыдущих главах, в этой главе описываются наиболее важные наблюдения группы. Проблемы и рекомендации лучше всего воспринимаются, если читатель имеет представление о традиционных методах проектирования и укладки дорожного покрытия в Европе.

Материалы

Между европейской и американской практикой выбора материалов наблюдался ряд различий. Как описано ниже, смешивание или модификация вяжущего на заводе подрядчика обычно наблюдалась в странах, которые мы посетили, и заполнители, используемые в асфальтовых смесях, как правило, имели более низкие показатели водопоглощения, чем те, которые использовались в некоторых частях Соединенных Штатов.

Папки

Подрядчики в посещенных странах регулярно смешивают или модифицируют вяжущие в процессе производства. Смешивание твердого и мягкого асфальта на заводе HMA стало отраслевым стандартом в Норвегии, независимо от того, производит ли завод традиционный HMA или WMA. Мягкое связующее обычно представляет собой связующее с классом вязкости 1500 сСт; твердый переплет обычно представляет собой ручку 70/100 или класс производительности (PG) 58/64-22. Подрядчик поддерживает два отдельных потока вяжущего, содержащих твердый и мягкий битумные материалы, которые объединяются для получения любой требуемой степени проникновения, которая может потребоваться для отдельной смеси.Это устраняет необходимость в отдельных резервуарах для каждого сорта с достаточным объемом хранения в каждом для надлежащего удовлетворения будущих производственных потребностей. Наличие двух отдельных потоков жидкого битума исключает перекрестное загрязнение, когда один резервуар не полностью опорожняется до того, как в тот же резервуар будет добавлен другой сорт. Это также устраняет любые финансовые штрафы за материал, не соответствующий спецификации, когда образец берется из резервуара с перекрестным загрязнением.

В Германии компания Wilhelm Schütze регулярно модифицирует свои связующие во время производства.Подобная практика наблюдалась во время предыдущей поездки на завод Norddeutsche Mischwerke GM BH (NMW) в Берлине. Подрядчик может добавить модификаторы вяжущего, такие как Sasobit или Licamont BS 100, во время производства для получения модифицированного вяжущего.

Во Франции твердые связующие, такие как ручка 10/20, обычно используются для производства высокомодульных смесей. Более жесткие связующие усложняют производство WMA. Однако, изменив процесс LEA, FAIRCO разместила 5000 метрических тонн (4550 тонн) высокомодульного LEA с температурой укладки от 90 до 95 ° C (от 194 до 203 ° F).

Процессы смешивания для производства определенного сорта имеют место на асфальтовом заводе или терминале в Соединенных Штатах. Базовые компоненты твердого и мягкого асфальта смешиваются для производства различных марок PG, необходимых для инвентаризации на местном рынке, где расположен нефтеперерабатывающий завод или терминал. Затем материал хранится в отдельных резервуарах в зависимости от класса вяжущего до тех пор, пока он не будет передан по трубопроводу на разгрузочную стойку для отправки на завод HMA. Процесс смешивания до качества на месте, инвентаризации сортов в отдельных резервуарах на месте, транспортировки материала подрядчику и хранения на заводе HMA позволяет отбирать образцы материала и тестировать его на соответствие спецификациям в любом месте цепочки поставок.Смешивание на заводе HMA непосредственно перед смешиванием с заполнителем не позволяет проводить испытания на соответствие техническим условиям перед введением в смесь. Для всех проектов, кроме гарантийных, проверка качества вяжущего является важным тестом для принятия смеси и оплаты в Соединенных Штатах. Соединенные Штаты вложили значительные средства как в систему классификации PG, так и в сопутствующую сертификацию вяжущих, отгружаемых с терминалов или нефтеперерабатывающих заводов.

Агрегаты

Одна из проблем, связанных с внедрением WMA в Соединенных Штатах, заключается в том, что сушка заполнителей может быть неполной из-за более низких производственных температур. В Соединенных Штатах водопоглощение заполнителей в некоторых районах может превышать 5 процентов. В Европе заполнители, используемые для производства HMA или WMA, имеют относительно низкие показатели водопоглощения. Сообщалось, что в Норвегии общее содержание влаги в заполнителях (это содержание воды на месте, которое, как правило, больше, чем водопоглощение заполнителей) на заводе Коло Вейдекке около Оса колеблется от 2 до 3 процентов. В Германии обычно используются заполнители с низким водопоглощением, такие как гнейсы, граниты и кварциты.Композитное содержание влаги в первичных заполнителях, о котором сообщил один подрядчик в Нидерландах, составляло 2,2 процента. Заполнители, используемые в HMA во всех регионах Франции, имеют водопоглощение менее 1 процента. Низкое водопоглощение и влажность заполнителей облегчают их сушку при более низких температурах. В Соединенных Штатах при производстве смесей при более низких температурах потребуется уделять больше внимания передовым методам управления для минимизации содержания влаги в заполнителях, особенно для источников заполнителей с водопоглощением более 2 процентов. Примеры передового опыта управления обсуждаются далее в этой главе.

Mix Design

Европейская практика проектирования HMA, а также WMA во многом отличается от практики США. Европейские стандарты разрабатываются для стандартизации методов испытаний и предоставления широких определений типов смесей. Две цели процесса стандартизации — устранение торговых барьеров между странами и разработка общего технического языка для стран Европейского Союза.Стандартизированные методы испытаний и описания смесей позволяют более свободно обмениваться исследованиями и опытом. Отдельные страны могут разработать национальные документы заявки, чтобы точно указать, что они хотят в рамках европейских стандартов. Эксплуатационные испытания, как правило, играют более важную роль в процессе проектирования смесей в Европе, чем в США.

В настоящее время каждая страна использует немного отличающуюся процедуру проектирования, описанную в таблице 8.Некоторые параметры конструкции и тесты выбираются для решения конкретных проблем в данной стране. Например, в Норвегии разрешено использование шипованных шин. Норвежские тротуары сильно изношены из-за шипованных шин. Методы комплексных испытаний, такие как Nordic Abrasion Test, были разработаны для выявления источников агрегатов, устойчивых к износу шипованных шин. Норвежские и немецкие процедуры проектирования имеют больше общего с системами США, чем французская система, за исключением использования вращательного компактора.В Норвегии и Германии минимальные требования к качеству заполнителя и сортам вяжущего указаны для данной смеси. Диапазоны градации также указаны для различных типов смесей и номинального максимального размера заполнителя. И Норвегия, и Германия используют метод Маршалла для определения объемных свойств и оптимального содержания асфальта. В Норвегии Коло Вейдекке экспериментировал с финским вращательным катком. Исторически сложилось так, что в Германии использовалось испытание колеса под нагрузкой в ​​мокром Гамбурге со стальным колесом при температуре 50 ° C (122 ° F) для оценки как потенциальной колейности, так и восприимчивости к влаге. Влажный гамбургский тест не включен в новые стандарты ЕС. Для нагрузки на ось менее 13 000 метрических тонн (11 830 тонн) в новых стандартах ЕС указано испытание колеса в сухом состоянии в Гамбурге с колесом из жесткой резины, называемое малогабаритным колесным испытателем (рис. 9). Этот тест сейчас используется как Норвегией, так и Германией. Норвегия использует тест на коэффициент прочности при растяжении (TSR) для определения восприимчивости к влаге, в то время как Германия исследует его использование.

Таблица 8: Сводка текущих методов проектирования.
Европейские стандарты Категория Норвегия Германия Франция
Составные материалы Совокупные свойства
  • Значение полировки для смесей для поверхностей
  • Испытание на истирание LA (предел от 25 до 35 в зависимости от трафика) для крупного заполнителя
  • Скандинавский тест на истирание (максимум от 7 до 14 в зависимости от трафика) для крупного заполнителя
  • Индекс лещадности крупного заполнителя
  • Нет требований к мелкому заполнителю
  • Значение полировки для смесей для поверхностей
  • Испытание на удар Schlagversuch для крупного заполнителя
  • Индекс лещадности крупного заполнителя
  • Выбор компонентов
  • Проверить свойства (класс производительности)
Свойства связующего
  • Ручка при 25 °C (77 °F) (жесткая)
  • Вязкость (мягкая)
  • Кольцо и шарик, точка размягчения
  • Ручка при 25 °C (77 °F)
  • Вязкость
  • Предел прочности по Фраасу (низкотемпературный)
  • Кольцо и шарик, точка размягчения
  • Выбор компонентов
  • Проверить свойства (класс производительности)
Конструкция смеси Выбор компонентов
  • Градационные шкалы для каждого типа смеси (плотная, SMA, пористая и т. д.))
  • Градационные шкалы для каждого типа смесей (плотные, SMA, гумсоасфальтовые (мастичные), пористые и т.д.)
  • Уровень (1-4) состава смеси, определенный в контракте
  • Выберите градацию из опыта
Методика содержания связующего
  • Система смешивания Marshall (75 ударов на сторону)
  • Конструкция смеси Marshall (50 ударов на сторону)
  • Определенное минимальное содержание связующего, модуль насыщенности k (толщина пленки)
Работоспособность
  • Французская система с финской гирацией
  • Гираторная система не является предпочтительной
  • Французский гирационный уплотнитель; критерий зависит от типа смеси и толщины слоя
Влагостойкость
  • Значение коэффициента прочности при растяжении (TSR)
  • Изучение TSR, ЕС не разрешает влажный Гамбург
  • Испытание на сжатие погружением (Duriez)
Устойчивость к колееобразованию
  • Колесотестер гамбургского типа, сухой при 50 °C (122 °F)
  • Гамбургский испытательный стенд для колес, сухой при 50 °C (122 °F)
  • Тестер колеса с французской нагрузкой
Жесткость смеси    
  • Прямое растяжение или двухточечный изгиб
Сопротивление усталости  
  • Испытание на двухточечный изгиб (ссылка на расчет конструкции)
Срок действия Утвержденный дизайн 2 года 2 года 5 лет

Рис. 9: Небольшой тестер колес в ЕС.

Французы используют систему проектирования миксов, которая сочетает в себе предписывающие, связанные с производительностью и фундаментальные компоненты. На рис. 10 показана процедура расчета французской смеси. (31) Состав смеси делится на две основные части: оптимизация рецептуры смеси для работы, включая выбор материалов, сортность и начальное содержание асфальта, и типовые испытания для подтверждения соответствия характеристикам смеси заданного назначения. Рабочие характеристики представлены для ряда типов смесей, включая плотные, высокомодульные, тонкие, ультратонкие и пористые.Спецификации смеси не включают полосы градации. Однако они включают в себя номинальные максимальные размеры заполнителя и типичные диапазоны процента прохождения через сито № 10 (2,0 мм). Технические характеристики включают четыре уровня. Уровень 1 включает в себя испытания на вращательное уплотнение на работоспособность (связанную с уплотнением в полевых условиях) и чувствительность к влаге. Уровень 2 добавляет проверку колейности колес на склонность к колееобразованию. Уровень 3 добавляет тесты на модуль, а уровень 4 добавляет тесты на усталость. На рис. 11 показано устройство слежения за французскими колесами, а на рис. 12 показано испытание трапециевидных образцов на модуль или усталость.Дополнительная информация о французской методике проектирования содержится в Приложении E.

.

Рисунок 10: Схема французской процедуры проектирования. (31)

Рис. 11: Крупногабаритный тестер MLPC для отслеживания колес.

Рисунок 12: MLPC трапециевидный модуль и прибор для испытаний на усталость.

В 1988 году Европейский Союз издал Директиву о строительной продукции (CPD), направленную на устранение торговых барьеров для строительных материалов, производимых различными странами ЕС. CPD потребовал согласования стандартов для различных строительных материалов, включая HMA.За гармонизацией стандартов и методов испытаний наблюдал Технический комитет 227 Европейского комитета по стандартизации (CEN), который разработал определения, методы испытаний, стандарты на продукцию и стандарты качества для производства HMA. Стандарты продукции были подготовлены для плотных смесей, асфальта с каменной матрицей, пористых смесей и переработанного асфальта, а также других продуктов. Для плотных смесей существует как эмпирическая, так и фундаментальная процедура расчета. Фундаментальная процедура проектирования включает в себя модуль, усталость и испытание циклической нагрузкой на трехосное сжатие.Тем не менее, даже эмпирическая методология проектирования включает в себя параметры, связанные с характеристиками, такие как испытания на колею и влагостойкость. Цель состоит в том, чтобы HMA, WMA и полутеплые миксы были разработаны одинаково по одним и тем же стандартам. Новые стандарты должны быть внедрены к марту 2008 года. (32)

Хотя методы испытаний и общие определения типов смесей стандартизируются, каждая страна все еще может применять национальные документы по заявкам, чтобы сузить стандарты продукта для использования в данной стране.Это похоже на то, как штаты США изменяют методы тестирования AASHTO для местных условий.

Товары, продаваемые на внутреннем европейском рынке, включая строительные материалы, должны иметь маркировку СЕ в соответствии с Директивой по строительным изделиям. (32) Маркировка СЕ указывает на то, что изделие соответствует всем положениям Директивы по строительным изделиям. Чтобы получить маркировку CE, производитель должен провести первоначальные типовые испытания и заводской производственный контроль, а также обеспечить первоначальный и непрерывный мониторинг продукта независимой третьей стороной.Типовые испытания могут проводиться в различной степени, в зависимости от требований рынка. Типовые испытания обычно включают испытания на влагостойкость или склонность к колееобразованию, но также могут включать испытания на устойчивость к топливу. Сокращенная маркировка CE включает описание типа смеси и источника, в то время как полная маркировка CE включает формулу рабочей смеси и результаты типовых испытаний. Маркировка CE распространяется только на изготовление или производство смеси, а не на укладку и уплотнение.

Выше описывалось состояние практики составления смесей в странах ЕС, посещенных во время сканирования WMA (практика составления смесей в Бельгии не обсуждалась).Разработка стандартизированных методов испытаний и описаний смесей началась в 1990 году. Однако нынешнее состояние реализации представляет собой только первое поколение. Началась разработка стандартов, связанных с производительностью, с долгосрочной целью описания характеристик производительности, требуемых конечным пользователем (рис. 13). В конечном счете, не будет иметь значения, каким образом достигаются требования к производительности, будь то ГМА, ВМА или полутеплые смеси. (32)

Несмотря на то, что в посещенных странах для асфальтобетонных смесей используется целый ряд процедур расчета смесей, все они в той или иной степени основаны на эксплуатационных испытаниях.Принятые тесты производительности позволяют вводить больше инноваций, таких как разработка WMA, предоставляя как агентству, так и подрядчику инструменты для оценки новых добавок, процессов и смесей. Все лаборатории подрядчика, которые посетила группа сканирования, были оснащены тем или иным оборудованием для проверки производительности. Принятие общепринятых тестов и критериев производительности является неотъемлемым шагом в оценке новых технологий WMA, разработанных в Соединенных Штатах и ​​за рубежом. Помимо WMA, в Соединенных Штатах существует более широкая потребность в общепринятых тестах производительности для оценки новых модификаторов, повышенных уровней переработки и новых типов смесей в ускоренном порядке.

Рисунок 13: Видение пирамиды требований к будущим спецификациям асфальтобетонных смесей.

Строительная практика

Группа сканирования обнаружила ряд методов строительства, которые отличаются от практики США:

  • Заводы периодического действия более распространены в Европе, чем заводы барабанного типа.
  • Скорость производства, как правило, ниже.
  • Тяжелые виброрейки с трамбовочными брусьями обычно используются для укладки смеси.

Некоторые из этих методов могут повлиять на жизнеспособность WMA.Сообщалось, что во всех случаях методы строительства для WMA были такими же, как и методы строительства для HMA. Группа сканирования посетила три асфальтовых завода, производящих WMA, по одному в Норвегии, Германии и Франции (рис. 14 и 15). Все три завода были серийными. Заводы, использовавшиеся для производства LEAB в Нидерландах, также были серийными. Коло Вейдекке в Норвегии эксплуатировал барабанные установки в дополнение к установкам периодического действия и модифицировал барабанную установку в Аммане для производства WAM-Foam. Барабанная установка была рассчитана на 250 метрических тонн в час, но обычно работала в диапазоне от 125 до 150 метрических тонн в час.Сообщается, что барабанные установки различных размеров также используются во Франции. EIFAGE Travaux Publics модифицировала 30 заводов, 15 партий и 15 барабанов, во Франции и Испании для производства LEA.

Рисунок 14: Комбикормовый завод Kolo Veidekke в Норвегии.

Рисунок 15: Комбикормовый завод EIFFAGE Travaux Publics во Франции.

Задача 4: Адаптировать продукты и технологии WMA от низкопроизводительных заводов периодического действия и барабанных заводов, часто используемых в Европе, до более производительных заводов, используемых в Соединенных Штатах.

Считается, что более сухой заполнитель получается из установки периодического действия, работающей при более низких температурах, чем барабанная установка, работающая при той же более низкой температуре. На заводе периодического действия заполнитель, как правило, хранится при повышенной температуре в течение более длительного периода времени в горячем элеваторе и горячих бункерах, прежде чем он будет покрыт асфальтом в измельчителе. Это увеличенное время хранения позволяет увеличить сушку, даже если температура снижена. Меньшие барабанные установки, используемые в некоторых случаях, имеют соответственно меньшие горелки, что упрощает настройку горелки для работы при более низких температурах. О проблемах с несгоревшим топливом не сообщалось. В Германии HMA обычно производится при более высоких температурах, чем в США. Merkblatt (рекомендации) по WMA рекомендует производить его при температуре от 130 до 150 ° C (от 266 до 302 ° F), что на 20–30 ° C (от 36 до 54 ° F) ниже, чем у HMA, производимого в Германии. (30)

Помимо преобладания периодических заводов, на заводах наблюдался ряд передовых практик. На рисунках 14 и 15 обратите внимание, что ремни холодной подачи закрыты, чтобы свести к минимуму выброс пыли и сохранить агрегат сухим в случае дождя.Завод Kolo Veidekke в Осе использовал переносное ограждение для покрытия своих складов регенерированного асфальтового покрытия (RAP) (рис. 16), чтобы свести к минимуму содержание влаги. Как отмечалось ранее, заполнители, используемые в HMA в Европе, обычно имеют низкое водопоглощение. Использование передового опыта еще больше снижает количество влаги в складских запасах.

Рисунок 16: Крытое хранилище RAP компании Kolo Veidekke.

Задача 5: Крупный заполнитель должен быть сухим. Заполнители с низким водопоглощением, менее 2 процентов, используются для производства как HMA, так и WMA в Европе.Заполнители с гораздо более высоким водопоглощением используются в некоторых частях Соединенных Штатов. Процессы WMA должны быть адаптированы для получения сухих заполнителей в смеси. Следует поощрять передовые методы сушки и сведения к минимуму влаги в заполнителях, включая укладку тротуарной плитки под отвалами и, при определенных условиях, покрытие отвалов.

Во время сканирования наблюдались четыре операции укладки. С точки зрения размещения не было замечено никаких различий между оборудованием, используемым для размещения HMA и WMA.Во всех случаях HMA или WMA перевозились самосвалами, которые выгружались непосредственно в бункер асфальтоукладчика. В Европе для укладки асфальта обычно используются тяжелые трамбовочные брусья с виброрейкой (рис. 17). Этот тип асфальтоукладчика имеет тенденцию создавать высокую степень плотности сразу за асфальтоукладчиком. Сообщается, что Коло Вейдекке использует более традиционный асфальтоукладчик американского типа для определенного типа мощения, называемого дорожным покрытием, описанного далее в документе.

Рис. 17: Тяжелый асфальтоукладчик с трамбовочным брусом.

Вибрационные катки со стальными колесами

использовались для уплотнения на всех посещенных объектах. Ширина барабана, как правило, была уже, чем та, что используется в Соединенных Штатах. Хотя французский протокол вращательного уплотнения коррелирует с проходами катком с резиновыми шинами, катки с резиновыми шинами редко используются на HMA и WMA в посещенных странах. Представитель Sasol заявил, что при уплотнении WMA, произведенного с помощью Sasobit, разницы в подборе катком с резиновыми шинами не наблюдалось.Сообщалось, что уплотнение было достигнуто за такое же или меньшее количество проходов.

Рис. 18: Крупный план трамбовочных брусьев и виброрейки.

В целом было отмечено, что оборудование для укладки дорожного покрытия было чище при использовании WMA. Удобоукладываемость варьировалась в зависимости от процесса, но в большинстве случаев она была хорошей. В Норвегии были замечены рабочие, укладывающие покрытие вокруг крышек люков с помощью WMA, изготовленного с использованием процесса WAM-Foam. Температура смеси непосредственно за стяжкой колебалась от 88 до 99 °C (от 190 до 210 °F).У рабочих не возникло никаких проблем с ручной работой, и они даже подняли крышки люков с помощью WMA (рис. 19). Бригады укладчиков, казалось, предпочитали WMA, особенно в самое жаркое время лета.

Рисунок 19: Ручная работа с WMA вокруг люка.

В посещенных европейских странах команда специалистов по сканированию не обнаружила различий в методах укладки между HMA и WMA, за исключением того, что температура укладки была ниже. Хотя методы укладки дорожного покрытия в Соединенных Штатах и ​​Европе немного различаются, особенно по типу используемых асфальтоукладчиков, нет никаких препятствий для использования WMA в Соединенных Штатах в методах укладки. Увеличение распространенности высокопроизводительных барабанных установок в Соединенных Штатах не считается препятствием для внедрения WMA. Тем не менее, должны быть реализованы передовые практические рекомендации для хранения заполнителей, чтобы свести к минимуму содержание влаги в композите и отрегулировать горелки барабанной установки и витки.

Асфальтовая мастика

Одним из видов асфальта, наблюдаемым во Франции и Германии, который не используется в Соединенных Штатах, является gussasphalt (асфальтовая мастика). Асфальтовая мастика составляет 1,6 процента от общего объема использования HMA в Германии.Во Франции он используется в основном в Париже. Хотя использование литого асфальта относительно невелико, это технология, которую агентства хотят продолжать уточнять. Из-за чрезвычайно высоких температур, используемых для литого асфальта, это является движущей силой для WMA в районах, где обычно используется лиственный асфальт.

Сообщается, что асфальтобетонная мастика

долговечна, водонепроницаема и устойчива к скольжению. Он используется в качестве курса ношения на автобане в сельской местности Германии. Ожидается, что в этом приложении срок службы составит 30 лет. (33) Асфальтовая мастика также используется в качестве гидроизоляционного слоя настила мостов и парковочных сооружений. Кроме того, он используется в качестве пешеходного покрытия в Германии и Франции, особенно в Париже, а также в качестве напольного материала для внутренних помещений. В Соединенных Штатах было построено всего несколько проектов по производству литого асфальта.

Асфальтовая мастика

производится с тремя номинальными максимальными размерами заполнителей (NMAS) в диапазоне от 5 до 11 мм. В зависимости от NMAS смесь содержит от 20 до 34 процентов пыли с содержанием асфальта 6.от 5 до 8,5 процентов от общей массы смеси. Асфальтовая мастика смешивается в специальных транспортных средствах (см. рис. 20) при температуре 250 °C (482 °F) и укладывается вручную (см. рис. 21) или механическим распределителем при температуре выше 200 °C (392 °F). Заполнитель, обычно частицы размером от 2 до 5 мм, рассыпается по поверхности и заделывается для обеспечения сопротивления скольжению.

Рис. 20: Разгрузка транспорта для литого асфальта.

Рисунок 21: Укладка литого асфальта.

European Contractors

Растущее количество технологий WMA, используемых в Европе, является результатом отношений между промышленностью и государственными учреждениями.Вообще говоря, европейские подрядчики, как правило, крупнее. Во Франции команда сканирования встретилась с тремя крупными подрядчиками: Colas, EIFFAGE Travaux Publics и Eurovia. Каждый подрядчик обладает обширными исследовательскими возможностями, которые позволяют ему внедрять инновации. Неудивительно, что каждая из них разработала одну или несколько технологий WMA. По всей Европе промышленность лидировала в развитии технологий WMA. Агентства концентрируют свои усилия на оценке технологий. Во Франции LCPC предложила более мелким подрядчикам сотрудничать с ними, чтобы помочь им в разработке технологий WMA, чтобы они могли конкурировать с более крупными подрядчиками. Разница в размерах и технологических возможностях европейских подрядчиков по сравнению со многими американскими подрядчиками может поставить американских подрядчиков в невыгодное положение при оценке и выборе, не говоря уже о разработке технологий WMA.

Задача 6: Индивидуальные подрядчики должны определить, какие продукты и технологии будут работать в самом широком диапазоне приложений. В прошлом агентства санкционировали изменения. В Европе у подрядчиков есть сотрудники, которые регулярно проводят исследования для разработки новых продуктов и процессов.В Соединенных Штатах подрядчики, как правило, не имеют этих ресурсов в своих организациях. Такие ресурсы в Соединенных Штатах обычно находятся в исследовательских институтах и ​​консалтинговых компаниях.

Хотя подрядчики в Европе, как правило, крупнее, чем в США, темпы производства ниже. Коло Вейдекке произвел 1,65 миллиона тонн в 2006 году на 30 заводах, или в среднем 55 000 тонн на завод в год. Для сравнения, крупный подрядчик в США производит около 137 000 тонн на завод в год, а отдельные высокопроизводительные барабанные установки производят от 200 000 до 650 000 тонн в год.

Подрядчики во всех посещенных странах, а также агентства во Франции отметили, что WMA является компонентом устойчивого развития. В Норвегии Коло Вейдекке заметил, что WMA — это шаг к корпоративной социальной ответственности. (10) Разделы годовых отчетов Colas, Eurovia и EIFFAGE перед акционерами посвящены их усилиям по устойчивому развитию, включая развитие технологий WMA. (14,34,35) Спектр деловых практик, рассматриваемых в рамках устойчивого развития, намного шире, чем охрана окружающей среды, и включает также права человека, трудовые нормы и деловую этику.С точки зрения устойчивого развития, основным преимуществом использования WMA является сокращение выбросов парниковых газов и расхода топлива. Переработка, снижение потребления энергии и сокращение использования химических веществ, особенно растворителей, являются другими примерами практики устойчивого развития, применяемой европейскими подрядчиками для защиты окружающей среды.

Резюме

Во время сканирования группа заметила несколько различий между типичными европейскими практиками проектирования, производства и укладки асфальтобетонных смесей.Кроме того, команда также заметила различия между европейскими и американскими подрядчиками. Водопоглощение заполнителей, используемых для производства асфальтобетонных смесей, в целом составляло менее 2 процентов в посещенных странах и менее 1 процента во Франции. Водопоглощение заполнителей, используемых для производства асфальтобетонных смесей в некоторых частях США, выше, до 5%. Европейцы, имеющие опыт производства ВМА, неоднократно подчеркивали, что крупный заполнитель должен быть сухим. Чем выше водопоглощение заполнителя, тем сложнее это может быть.Подрядчики в странах, которые они посетили, обычно смешивают или модифицируют вяжущие. Для сравнения, Соединенные Штаты вложили значительные средства в систему связующего PG с сертификацией поставщика. Несколько процессов WMA модифицируют связующее, что может повлиять на качество связующего (из-за уменьшения старения). По всей Европе тесты производительности играют более широкую роль в процессе разработки смеси. Тесты производительности позволяют европейским агентствам и подрядчикам лучше оценивать инновационные продукты, такие как WMA, до проведения полевых испытаний.

Судя по посещенным странам, заводы периодического действия и, в некоторых случаях, барабанные установки меньшего размера, по-видимому, более распространены в Европе. Ожидается, что увеличение сушки произойдет при той же (более низкой) температуре в установке периодического действия, что и в барабанной установке. Это может быть преимуществом при производстве WMA. Хотя наблюдались некоторые различия в практике размещения, практика размещения не отличалась между HMA и WMA; только температура ниже. Наконец, европейские подрядчики, по-видимому, лучше оснащены с точки зрения возможностей исследований и разработок по сравнению с американскими.С. подрядчики. Эта возможность помогает европейским подрядчикам разрабатывать и выбирать инновационные материалы, такие как WMA.