Применение полимерных вяжущих

Полимерные вяжущие позволяют создавать прочный, водоне­проницаемый, шероховатый слой поверхностной обработки и этим увеличить срок службы ее и покрытия, на которое она уложена. Вы­сокая стоимость полимерных вяжущих не позволяет пока широко применять их для строительства покрытий. Поэтому они нашли применение для слоев износа и защитных по способу поверхностной обработки. В настоящее время многие полимерные материалы при­меняют для строительства шероховатых слоев износа, что позволя­ет быстро открыть дорогу для движения. Наиболее экономично и эффективно комплексное вяжущее, составленное путем добавки к битуму или дегтю полимерного материала, например резиновой крошки или полимерной смолы. При массовой доле в каменноуголь­ном дегте 10% эпоксидной смолы дорога с такой поверхностной обработкой может быть открыта для движения без ограничения скорости через несколько часов после окончания работ. Работами МАДИ показана эффективность применения в качестве добавки к битуму поливинилхлорида (ПХВ). Добавка 2—7% ПХВ настоль­ко повышает эффективность сцепления, что уже через 2—3 дня можно не ограничивать движения. ПХВ — белый порошок, добав­ляемый к битуму в котел; после их смешивания получают эконо­мичное комплексное вяжущее.

Вместо щебня можно использовать резиновую крошку размером 5—8 мм, получаемую измельчением старых покрышек. Таким обра­зом, особенно при предварительном перемешивании резиновой крошки с поливинилхлоридом и ее россыпи на разлитый битум, соз­дается хороший слой износа. Он имеет шероховатую поверхность с высоким и неизменяющимся коэффициентом сцепления, экономи­чен и не знает гололеда, так как поверхность с резиновой крошкой гидрофобна и не обладает сцеплением с ледяной коркой.

В Великобритании и других странах поверхностную обработку устраивают по способу шеллгрип, которую укладывают преимущественно на цементобетонных и асфальтобетонных покрытиях слоем около 5 мм. Вяжущее состоит из смеси эпоксидной смолы со смо­лой другого вида на основе битума, перемешиваемых в пропор­ции 1:1. Полученное вяжущее характеризуется быстрым твердени­ем, придает слою прочность и эластичность. Минеральным мате­риалом служит синтезированный из кальцинированного боксита (обычно используемого как огнеупорный материал) размером 1—3 мм. Он обладает большей износостойкостью и шероховатостью, чем каменные материалы. Расход вяжущего составляет 1,25—1,5 кг/м², минерального материала 6—5 кг/м². В США на основе эпоксидной смолы применяют комплексные вяжущие под фирменными названиями «гуардкот» и «редкот», которые распре­деляют автогудронаторами.

В качестве вяжущего применяют и одну полимерную смолу, при­готовление которой требует последовательной дозировки смолы, пластификатора, их смешивания, добавки отвердителя и смешива­ния всех компонентов.

Основная трудность состоит в необходимости приготовления его на месте работ и немедленного применения, так как оно затвер­девает в короткие сроки — до 0,5 ч.

На основании лабораторных и опытных работ Союздорнии пред­лагает эпоксидное вяжущее следующего состава эпоксидной смо­лы (ЭД-5 или ЭД-6, ГОСТ 10587—76) массовая доля 100 частей; пластификатор — дибутилфталат (ГОСТ 8728—77) — 20—25 ча­стей, отвердитель — полиэтиленполиамин (СТУ 49-252-982) — 8—10 частей. Расход вяжущего составляет 100 г/м². В качестве минерального материала применяют промытый, высушенный прсок или высевки твердых горных пород. Минеральный материал в количестве 0,8—1 кг/м² рассыпают через 5—10 мин после распределе­ния вяжущего, вдавливают в вяжущее катком, прокатываемым вручную.

Рнс. 89 Машины для приготовления вяжушего на основе эпоксидкой смолы:

1 – шаровая труба; 2 – кран; 3 – общая труба; 5 – мешалка его шнеком; 6 – насос; 7 – бензиновый двигатель; 8 – двигатель для привода лопастей мешалки; 9 – насос для нагнетания отвердителя; 10 – колонка; 11 – измерительный прибор; 12 – разделитель; 13 – баллоны с пропаном; 14 – насосы; 15 – привод мешалки; 16 – бензиновый двигатель; 17 – то же для привода мешалки.

Так как перемешивание и распределение эпоксидного вяжуще­го затруднительны ввиду его вязкости и токсичности, во Франции выпускаются передвижные смесители, подающие и распыляющие вяжущее через шланг под высоким давлением. В США предложена машина (рис. 89) в виде прицепа к тягачу, которая имеет хранили­ща для компонентов эпоксидного вяжущего, дозатор для выделе­ния порции каждого из них в мешалку, периодически выдающую небольшие порции вяжущего.

В Швейцарии на асфальтобетонных покрытиях защитные слои от воздействия воды и других факторов устраивают с применением фурановых смол холодного отверждения. На 100 частей смолы до­бавляют 10—100 частей пластификатора, 10—500 частей минераль­ного материала.

Для защитных слоев на цементобетонных покрытиях применяют полиэфирные и другие смолы.