ADITIVI PENTRU BITUMURII RUTIERI
Aditivii adezivi pentru bitumul rutier sunt aditivi care îmbunătățesc aderența liantului la suprafața materialului de piatră.
Acestea sunt utilizate pentru producerea suprafețelor de drum asfaltat.
Aditivii adezivi sunt concepuți pentru a asigura aderența bitumului rutier vâscos și lichid cu materiale de piatră de natură acidă, mixtă sau bazică în producerea betonului asfaltic și a amestecurilor bitum-minerale. Faptul distrugerii drumurilor sub influența apei este cunoscut pe scară largă. Simptomele acestei leziuni sunt variate și includ formarea de scobituri și fracturi, resturi care cad de pe suprafața de acoperire (compactare a rocilor), dezintegrarea straturilor de suprafață care duc la gropi, etc. Problema de bază la scară micro este pierderea aderenței între liant și material de piatră.
Interacțiunea chimică dintre bitum și materialul din piatră poate fi îmbunătățită prin adăugarea unor cantități mici de substanțe chimice care modifică natura suprafeței materialului din piatră și bitum. Aceste substanțe chimice sunt cunoscute sub numele de activatori de liant și pot fi numiți și aditivi de aderență la asfalt. După cum știți, introducerea unui aditiv adeziv pe bitum contribuie la creșterea aderenței acestuia la materialele din piatră. Acest lucru face posibilă creșterea rezistenței la apă și rezistența la îngheț a betonului asfaltic și, de asemenea, împreună cu duritatea materialelor minerale incluse în compoziția betonului asfaltic, aderența afectează rezistența la uzură.
Aditivii adezivi pentru bitum rutier facilitează distribuția liantului pe suprafața materialului pietros și ajută la dispersarea agregatelor în amestecurile de asfalt. Rezultatul este o reducere a numărului de particule neacoperite și o creștere a consistenței amestecului, care facilitează compactarea. Acest lucru este în contrast cu adăugarea de var și agregate de ciment, care sunt utilizate pentru a îmbunătăți rezistența la curgere a amestecului, rigidizarea liantului și astfel îngreunarea răspândirii.
Aditivii adezivi pentru bitumul rutier nu numai că îmbunătățesc aderența dintre liant și materialul de piatră, datorită naturii lor chimice, dar pot încetini întărirea liantului în timpul îmbătrânirii. Bitumul se oxidează în timpul amestecării, în timpul depozitării amestecului și la o rată mai lentă pe durata de viață a drumului. Rezultatul oxidării este întărirea și pierderea flexibilității suprafeței drumului, ceea ce duce la distrugerea acestuia. O schimbare a vindecării cu îmbătrânirea pentru un liant aderent reduce tendința de fisurare pe durata de viață a pavajului. Efectul combinat al aderenței îmbunătățite și al întăririi mai lente (îmbătrânire) pe durata de viață a drumului conduce la beneficii economice crescute din utilizarea aditivilor adezivi.
Aditivii pentru aderența bitumului rutier sunt folosiți pentru a îmbunătăți legătura dintre bitum și materialul de piatră. Procesul de lipire poate fi împărțit în două etape:
- Prima - să creeze o conexiune,
- A doua - conservarea sa.
Suprafața materialului de piatră este hidrofilă, deci este ușor udată cu apă. Materialul din piatră uscată este, de asemenea, udat fără probleme cu bitumul, cu toate acestea, în cazul unei suprafețe umezite din material de piatră, este aproape imposibil să se asigure contactul puternic al acestuia cu bitumul. Aditivii adezivi ajută bitumul să deplaseze apa, asigurând o legătură puternică între bitum și materialul de piatră. Acest proces se numește „adeziune activă”. De-a lungul duratei de viață a amestecului așezat pe drum, legătura dintre bitum și materialul din piatră este expusă constant la apă. Aditivii adezivi pentru bitumul rutier împiedică pătrunderea apei în zona limită dintre bitum și materialul de piatră, menținând astfel o legătură puternică și prevenind delaminarea. Acest proces se numește „adeziune pasivă”.
Unul dintre principalele motive pentru distrugerea prematură a suprafețelor drumului și starea nesatisfăcătoare a autostrăzilor este lipsa unei aderențe puternice a bitumului la suprafața materialelor minerale, în special a rocilor acide și, ca urmare, a rezistenței insuficiente la apă și îngheț a stratului, ducând la eroziune, cojire, ciobire, crăpături, gropi, găuri. Aderența bitumului la materialele minerale depinde atât de proprietățile adezive ale bitumului utilizat, cât și de compoziția mineralogică a materialelor minerale. Bitumurile petroliere utilizate în construcția drumurilor se caracterizează printr-o varietate de compoziție și complexitate a structurii fizico-chimice, care depind atât de natura materiei prime petroliere, cât și de tehnologia procesării sale. În cea mai mare parte, datorită susceptibilității la procesele de oxidare în timpul producției, bitumurile petroliere pentru drumuri nu asigură cerințele necesare pentru aderența la materialele minerale.
Materialele minerale utilizate în construcția drumurilor se caracterizează prin diferite proprietăți de adsorbție și chemisorbție datorită diversității compoziției mineralogice, care determină proprietățile acido-bazice și structura fizico-chimică.
IMPORTANT:
Astfel, una dintre condițiile definitorii pentru obținerea betonului asfaltic de înaltă calitate este o bună aderență a bitumului la materialul mineral, care este asigurată în primul rând de o bună umectare și interacțiune chimică a componentelor active din bitum și material mineral. Soluția la această problemă este obținută prin utilizarea aditivilor adezivi cu proprietăți active la suprafață care sporesc procesele de adsorbție și chemisorbție de pe suprafața materialului mineral. Cei mai eficienți în ceea ce privește spectrul de acțiune, indicele de aderență, consumul pe 1 tonă de bitum sunt agenții tensioactivi cationici, care sunt utilizați cel mai adesea în construcția drumurilor amidoamine, imidazoline, compuși amino și sărurile acestora.
