МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТОДИЧЕСКИЕРЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВЯЖУЩИХ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ ВЕРХОЗИМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
Москва 1984
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
МЕТОДИЧЕСКИЕРЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВЯЖУЩИХ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ ВЕРХОЗИМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
Утверждены директором Союздорнии канд.техн.наух Э.М Добровым
Одобрены Минавтодором РСФСР (письмо от 19.10.83г. №ГПТУ-1-Й/889)
Москва 1984
ву, модулю крупности, содержанию пылевидных и гли -нистых частиц в соответствии с требования м и ГОСТ 8735-75.
Для контроля отбирают пробы не реже одного раза в три дня и при каждом поступлении новых партий neot ка.
5.7. Качество минерального порошка в каждой партии оценивают по зерновому составу, удельному весу, плотности при уплотнении под нагрузкой, пористости, набуханию, коэффициенту водостойкости образцов и з смеси минерального порошка с битумом, а также по показателю битумоемкости, гидрофобности, однородно -сти, содержанию водорастворимых соединений.
Эти показатели определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 12784-78.
5.8. Контроль дозирования минеральных материалов и вяжущих должен включать:
проверку работы дозирующих устройств (не реже од4 ного раза в месяц) и точности взвешивания минераль-* ных материалов, вяжущего и ПАВ (два раза в месяц);
определение содержания вяжущего в смеси методом ускоренного экстрагирования один раз в три-че т ы р е смены (см.п.7.35 'Руководства по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий' (М.: Тра нспорт, 1978);
проверку зернового состава минеральной части смеси (один раз через каждые четыре смены).
5.9. При контроле соблюдения технологического процесса замеряют температуру вяжущего в котлах через каждые 2-3 ч (желательно с помощью термопар) и температуру смеси в кузове каждого автомобиля-самосвала.
5.10. Качество готовой смеси проверяют в набора -тории, для чего отбирают одну пробу в смену из каж -дого смесителя.
5.11. При устройстве покрытий и оснований из сме-
10
сей на основе вяжущих из тяжелых нефтей контролируют температуру смеси, толщину уложенного слоя и качество уплотнения.
6. Транспортирование и хранение вяжущих, полученных из тяжелой верхозимской нефти
6.1. Вяжущие, получаемые из тяжелой нефти Верхо-ч зимского месторождения, транспортируют и хранят в соответствии с требованиями ГОСТ 1510-76.
6.2. Гарантийный срок хранения вязких вяжущих с момента их изготовления 6 мес.
7. Техника безопасности
7.1. Минимальная температура самовоспламенения вяжущих из тяжелых нефтей - 300°С.
7.2. При применении вяжущих из тяжелых нефтей за* прещается пользоваться открытым огнем и курить в местах производства работ.
7.3. При производстве, сливе, наливе вяжущих и от^ боре проб необходимы спецодежда и индивидуаль н ы е средства защиты в соответствии с типовыми отрасле -выми нормами, утвержденными Государственным комитетом Совета Министров СССР по труду и социальный вопросам и Президиумом ВЦСПС.
7.4. В случае загорания небольшого количества вяжущих пожар необходимо тушить песком, кошмой или с помощью огнетушителя. Развившийся пожар следу е т тушить пенной струей.
7.5. При применении вяжущих из тяжелых нефтей и смесей на их основе следует руководствоваться "Правилами техники безопасности при строительстве,ремонте и содержании автомобильных дорог" (М.дТранспорт, 1978).
II
Оглавление
Предисловие ....
1. Общие положения
2. Требования к органическим вяжущим материалам, полученным из тяжелой верхозимской нефти
3. Область применения вяжущих из верхозим -
ской нефти .......................
4. Применяемые материалы и технологические особенности приготовления асфальтобетонных смесей на основе вяжущих из верхозимской нефти . .
5. Технический контроль .............
6. Транспортирование и хранение вяжущих, полученных из тяжелой верхозимской нефти.....
7. Техника безопасности .............
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВЯЖУЩИХ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ ВОРХОЗИМСК ОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖ -НЫХ ПОКРЫТИЙ
Ответственный за выпуск инж.Е.И.Эппель
Редактор В.О.Арутюнян
Технический редактор А.В.Евстигнеева
Корректор И.А.Рубцова
Подписано к печати 15.03.84. Л 18580.
Формат 60x84/16. Печать офсетная.Бумага офсетная №1. Уччизд.л.0,5. Печ.л.0,7. Тираж 250 экз. Заказ 89—4. Цена 8 коп.
Участок оперативной полиграфии Союздорнии
143900, Московская обл.,г.ьалашиха-6,ш.Энтузиастов,'9
УДК 625.062.3:665.775(075.5)
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ВЯЖУЩИХ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ ВЕРХОЗИМ -СКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТ В Е ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ. Союздорнии. М„ 1984.
Показана возможность получения вяжущих, пригодных для дорожного строительства, путем окисле н и я остатка после отбора легких фракций тяжелой нефти Верхозимского месторождения, выкипающих при тем -пературах до 380°С.
Приведены требования к качеству вяжущих из вер-хозимской нефти, область их применения, технологи я приготовления и технический контроль за качеств о м смесей на основе этих вяжущих, техника безопасности при работе с ними*
Табл.З.
© Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт, 1984
УДК 625.062.3:665.775 (075.5)
Предисловие
Одним из наиболее значительных источников увели-* чения ресурсов органических, вяжущих материалов для дорожного строительства являются месторождения тя -желых нефтей, огромные запасы которых обнаруже н ы в различных районах СССР. Эти нефти содержат в сво-t ем составе большое количество асфальт о смол истых веществ.
Исследованиями, проведенными в 1980-1982 гг* Со-юздорнии, БашНИИ НП и ЦПКТБ Минавтодора КазССР, было показано, что из тяжелых нефтей дорожные битумы, отвечающие требованиям 'ГОСТ 22245-76, могут быть получены только при достаточно глубоком отборе легких фракций нефти (выше 400-420°С).
На действующих нефтеокислительных установках, ПО] строенных на базе некоторых месторождений тяжелых нефтей (караарнинской, верхоэимской), отбор легких фракций возможен лишь до 350-380°С.
Окисление остатка, выкипающего при температуре выше 350-380°С, не позволяет получить вяжущие, от -вечающие требованиям ГОСТ 22245-76. Эти вяжущие характеризуются повышенной склонностью к старению, низкой когезией и недостаточной растяжимостью при 25 °С.
Ранее проведенными исследованиями показано, что такие вяжущие, уступающие по качеству битумам,можно рспользовать при устройстве покрытий и оснований автомобильных дорог низких категорий (Ш-1У) и при стадийном строительстве.
В настоящих 'Методических рекомендациях по применению вяжущих из тяжелой нефти Верхозимского мео-
3
торождения при строительстве дорожных покрытий? изложена технология приготовления вязких вяжущих и з нефти Верхозимского месторождения, приведены тре -бования к их качеству, особенности технологии приготовления и технический контроль за качеством асфаль~ тобетонных смесей на их основе, техника безопасно -сти при работе с ними.
Настоящие "Методические рекомендации" составлены на основе исследовательских работ, проведенных в 1981-1982 гг. Союздорнии, БашНИИ НП и 11ПКТБ Мин-автодора КазССР, а также опытно-экспериментальных работ, проведенных Пензенским трестом "Дорспецстрой" Росспецстроя РКСО.
"Методические рекомендации" составили кандидаты технических наук Л.М.Гохман, Д.С.Шемонаева.
Замечания и пожелания по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., Бала-шиха-6, Союздорнии.
I. Общие положения
1.1. Одним из путей увеличения производства битума является расширение сырьевой базы его произвол -ства путем использования тяжелых нефтей, содержащих большое количество асфальтосмолистых веществ.
1.2. Для получения битумов марок БНД и БН, отвечающих требованиям ГОСТ 22245-76 и применяемых при строительстве высококачественных асфальтобетонных покрытий и оснований, необходима предварительная подготовка тяжелой нефти - получение остатка с высокой глубиной отбора легких фракций.
Вязкие дорожные битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-76, могут быть получены из верхозимской нефти путем окисления остатка атмосферно-вакуумн о й перегонки, выкипающего при температурах до 400°с.
Остатки атмосферно-вакуумной перегонки, выкипающие при {’>450*-480°С без какой-либо дополнительной переработки, отвечают требованиям. ГОСТ 22245-76, предъявляемым к битумам марок ЁН.
1.3. На действующей нефтеокислительной установке без существенной реконструкции такой глубокий отбор легких фракций нефти невозможен, в связи с чем вя -жущие получают путем окисления остатка атмосферно-вакуумной перегонки, выкипающего при температу р е выше 380°С. Однако эти вяжущие не отвечают требо -ваниям ГОСТ 22245-76.
1.4. Правильный выбор температурных режимов приготовления асфальтобетонных смесей на основе так и х вяжущих позволяет использовать эти смеси при строительстве покрытий и оснований на дорогах Ш-1У категорий.
5
2. Требования к органическим вяжущим материалам, полученным из тяжелой верхозимской нефти
Вязкие вяжущие из верхозимской нефти, полученные путем окисления остатка, выкипающего при t>380°C, в зависимости от вязкости подразделяют на пять марок (ВТВН 40/60; ВТВН 60/90; ВТВН 90/130; ВТВН 130/200; ВТВН 200/300);они должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл.1.
Глубина проникания иглы, ОД мм при 25 °С при 0°С,не менее
Температура размяг-чения.по кольцу и шару,°С, не ниже
Растяжимость, см, не менее
при 25°С
при 0°С
Температура хрупкости,^, не выше
Температура вспышки, °С, не ниже
Сцепление с мрамором
Изменение температуры размягче
45
10
-23
200
Выде
рази
17
ВТВН ЗТВН ВТВНВТВН 130/20С 90/13060/90 10/60
3. Область применения вяжущих из верхозимской нефти
Вязкие вяжущие из верхозимской нефти применяют для приготовления горячего и теплого асфальтобетона, которые используют для устройства покрытий на автомобильных дорогах 1П-1У категорий и верхних слоев оо* нований на дорогах II категории при условии односта -дийного строительства во П-У дорожно-климатических зонах. При использовании вяжущих для устройства ас -фал ьтобетонных покрытий во 11—III дорожно-климатиче -ских зонах для повышения их' водо- и морозостойкости необходимо применять поверхностно-активные вещества.
4. Применяемые материалы и технологические особенности приготовления асфальтобетонных смесей на основе вяжущих из верхозимской нефти
4.1. Вяжущие для приготовления горячих и теплых смесей должны удовлетворять требованиям, приведен -ным в табл.1 настоящих "Методических рекомендаций".
4.2. Зерновой состав и минеральные составляющие асфальтобетона на основе вяжущих из верхозимс кой нефти должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-84-
4.3. При подборе состава асфальтобетонных смесей для обеспече шя водо- и морозостойкости асфальтобе -тона следует придерживаться нижнего предела остаточной пористости.
4.4. Температура нагрева вяжущих из верхозимской нефти перед употреблением в зависимости от марки не должна превышать значений, приведенных в табл.2.
4.5. При выпуске из смесителя и при укладке в конструктивный слой температура горячих и теплых ас -фальтобетонов, приготовленных на основе вяжущих из
верхозимской нефти, из-за повышенной склонности этих вяжущих к старению, должна быть снижена до значений, указанных в табл.З.
Таблица 2
Марка вяжущего |
Температура нагрева вяжущего.°С |
без ПАВ |
с ПАВ |
ВТВН 40/60 |
120-140 |
100-120 |
ВТВН 60/90 |
110-130 |
100-120 |
ВТВН 90/130 |
100-120 |
90-110 |
ВТВН 130/200 ВТВН 200/300 |
90-110 |
90-100 |
|
Таблица 3 |
в асфальтоук-ладчйке при укладке в конструктивный слой
ВТВН 40/60 ВТВН 60/90 ВТВН 90/130
ВТВН 130200 ВТВН 200300
120-140
110-130
110-120
90-110
100-120
100-120
100-110
90-100
5. Технический контроль
5.1. При устройстве оснований и покрытий из горячего и теплого асфальтобетона, приготовленного на ос-
нове вяжущих из тяжелой верхозимской нефти, необхо* димо контролировать качество вяжущих, минеральн ы х материалов и смесей, а также правильность технологического процесса приготовления и укладки смесей ( в первую очередь соблюдение температурного режима).
5.2. Качество вяжущих проверяют в соответствии с требованиями табл.1 настоящих "Методических реко -мендаций" по методикам, приведенным в ГОСТ 4333-4$ ГОСТ 11501-78, ГОСТ 11505-75, ГОСТ 11506 - 73, ГОСТ 11507-78, ГОСТ 11508-74.
Изменение температуры размягчения после прогрева вычисляют как разность между температурами размягчения, определенными по ГОСТ 11506-73, до и поо-ле испытания на прогрев ( t = 163°С, слой 4 мм, вре -мя 5 ч).
5.3. Пробы вяжущих отбирают в соответствии с требованиями, приведенными в ГОСТ 2517-80. Для конт -рольной пробы следует отбирать 1 кг вяжущего каждой марки.
5.4. Качество материалов, используемых для приготовления асфальтобетонных смесей, проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 8267-82,ГОСТ 10260-82, ГОСТ 3344-73,ГОСТ 8268-74ТОСТ 8736-77ТОСТ 16557-78.
5.5. Качество щебня и гравия оценивают по дроби-мости, степени износа в полочном барабане, степени морозостойкости.
Качество щебня оценивают, кроме того, по форме щебенок (по содержанию лещадных и недробленых зе -рен), зерновому составу, содержанию пылевидных и глинистых частиц.
Перечисленные выше показатели определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 8268-76.
Для контроля отбирают пробы каждой фракции щебня и гравия не реже,чем один раз в пять дней и при каж» дом поступлении новых партий щебня и гравия.
5.6. Качество песка оценивают по зерновому соста-