Эластичность битумов, выделенных из разработанных эмульсии, как на дорожных, так и на кровельных битумах, в 2 -2,5 раза выше. Они обладают также и повышенной морозостойкостью. Таким образом, битумы, выделенные из эмульсий, приготовленных на смесевых эмульгаторах, отличаются повышенной теплостойкостью, твердостью, морозостойкостью, эластичностью. Изучены технологические и эксплуатационные показатели битумно-полимерных эмульсий (БПЭ) на смесевом эмульгаторе от концентрации в них латекса (4 -10%). Определен оптимальный состав БПЭ, содержащий 6% латекса, который отличается большей технологичностью.
Исследования показали, что лучшее значение однородности через одни сутки (0,1 %) и устойчивости исследуемых БЭ по истечении 7 и 30 суток (0,14% и 0,33%) в зависимости от концентрации эмульгатора (1 - 5%) в них получены при 4% смесевого ПАВ в эмульсии. Минимум однородности эмульсии на ІІАВ-1 находится при 2% эмульгатора, но по абсолютной величине этот показатель в два раза больше (0,2%), чем у БЭ на смесевом ПАВ, устойчивость также выше в 2 раза. Таким образом, смесевой ПАВ для получения БЭ зарекомендовал себя лучше, чем индивидуальный, определена оптимальная его концентрация равная 4%. Изучены основные свойства битумов, выделенных из разработанных эмульсий, поскольку они объективно отражают характеристики вяжущего, используемого в строительных материалах кровельного и гидроизоляционного назначения.
Изучение изменения условной вязкости БЭ в зависимости от указанных выше соотношений ПАВ показало, что при соотношениях 70:30, 40:60 этот показатель равен 43 с и 117 с соответственно, а на индивидуальном ПАВ-1 и ПАВ-2 вязкость равна 7 с и 21 с соответственно. Тем самым, подтверждается наибольшая дисперсность БЭ на смесевых ПАВ. Таким образом, учитывая результаты экспериментальных исследований, наиболее оптимальным соотношением ПАВ-1 и ПАВ-2 для получения эффективных БЭ является 70:30.
Изучались основные технологические и эксплуатационно- технические характеристики БЭ, полученных на основе смесевых ПАВ. Представлены концентрационные зависимости условной вязкости БЭ на смеси ПАВ-1. Как видно вязкость БЭ резко 1 с повыше.
Изучение составов и эмульгирующих свойств выбранных ПАВ, явилось одной из первых задач наших исследований. Методом ИК - спектроскопии оценивался состав ПАВ, предварительно подвергнутых реакции омыления, при этом неомыленная часть у ПАВ-1 составляет 11%, у ПАВ-2 - 35%. По характеру спектры близки, омыленная часть ПАВ-1 и ПАВ-2 имеет полосу поглощения 1710 см , соответствующую валентным колебаниям
Определяющим свойством ПАВ, как эмульгатора, является способность к снижению поверхностного натяжения на границе раздела фаз “вода — битум.
Битумные эмульсии (БЭ), как уникальный материал комплексного назначения, нашли широкое применение во многих областях строительства:
- кровельные покрытия мастичного типа;
- ремонт покрытий;
- обеспыливание покрытий из неукрепленных материалов; Однако, применение БЭ в качестве кровельных покрытий пока
довольно ограничено.
Другим технологическим фактором МЗБ смесей является В/ Ц отношение. Для оценки его влияния на физико-механические свойства МЗБ проведена серия экспериментов при различных способах уплотнения, состав Ц:П=1:3, при В/Ц 0,25, 0,3 и 0,35.
Анализ результатов показывает, что общим, для всех трех методов формования, является линейный характер изменения плотности и прочности образцов МЗБ. Большая зависимость прочности от плотности наблюдается при вибропрессовании, наименьшая - при прессовании, в исследуемом интервале значений В/Ц.
Для сравнения различных способов уплотнения нами были проведены исследования плотности и прочности МЗБ, состава Ц:П=1:3 при В/Ц=0,25; 0,3; 035 изготовленных разными методами: прессованием, вибропрессованием и зонным нагнетанием. В исследуемом составе использовался цемент Ново-Ульяновского завода ПЦ 400 Д20 и песок с максимальной крупностью зерен 2,5 мм. Плотность бетона с ростом В/Ц линейно возрастает. При В/Ц=0,3 наибольшую плотность имеют образцы, изготовленные методом зонного нагнетания.
Говоря о способах формования изделий из МЗБ следует отметить, что наибольшее распространение в практике строительного производства получили: вибропрессование - для мелкоштучных, преимущественно не армированных изделий, и формование на стандартных, либо специальных виброплощадках для крупноразмерных железобетонных конструкций. Метод вибропрессования позволяет использовать жесткие бетонные смеси влажностью 8-12%. На применение весьма жестких и малосвязных бетонных смесей, нуждающихся в особо интенсивном уплотнении также рассчитан и метод прессования.
Поволжье, как и большая часть европейской территории РФ либо вообще не имеет месторождений крупного заполнителя, либо располагают месторождениями осадочных пород, ограничено пригодных для использования в производстве бетонных изделий. Добыча камня, переработка его на щебень и транспортировка требует больших затрат. Гораздо проще обеспечить стройки и заводы сборного железобетона песком, который является, как правило, местным строительным материалом.
