Прочие добавки Благодаря своей углеводородной природе битумные материалы имеют низкое поверхностное натяжение. Таким образом, они относительно хорошо увлажняют поверхность, и обеспечивают превосходную адгезию. Тем не менее, битум можно удалить с подложки с помощью воды, или же ему можно помешать смачивать подложку пленкой влаги (это распространенная ситуация в строительной отрасли). Для того чтобы справиться с этой проблемой, к асфальту или готовому составу обычно добавляют усилитель адгезии. Обычно в качестве таких усилителей адгезии выступают поверхностно-активные аминовые компаунды. Битумные материалы могут стать хрупкими при низких температурах. Этот недостаток можно преодолеть за счет добавления полимерных эластомеров (например, отходов неопрена) к составу с тем, чтобы они действовали как пластифицирующие вещества. В состав также добавляют быстро высыхающее масло для того, чтобы предотвратить окисление и, следовательно, охрупчивание и образование микротрещин на поверхности. Склонность к пластической текучести при низкой температуре снижается за счет использования в составе термоотверждающихся смол, таких как эпоксидные смолы или же полиуретановые. Растворители можно включать в состав эмульсии для улучшения эмульсификации, уменьшения усадки и повышения скорости отверждения при низких температурах. Часто используются лигроин, керосин или дизельные топлива. Обычно указывается максимальное количество использованного растворителя. Эмульсии со средним сроком схватывания часто содержат до 15% растворителя для того, чтобы обеспечивать надлежащие параметры обрабатываемости. Эмульсии, используемые в рециклинге, могут также содержать растворители и повышающие текучесть добавки для обновления старого асфальта. Несколько типов полимеров использовалось для модификации битумов для промышленных применений, а именно, кровельных покрытий. Битумы также широко использовались для изменения и снижения затрат более традиционных адгезивов и герметиков.2 Стандартные окисленные марки асфальта продемонстрировали на протяжении ряда лет хорошие эксплуатационные характеристики при использовании в кровельном битумном картоне и кровельной дранке. Тем не менее, в последние годы повысился спрос на более легкие кровельные материалы и более высокие изолирующие параметры. Эти потребности возникли из-за больших колебаний дневной температуры и необходимости использовать более гибкие кровельные материалы. В число типов эластомеров, которые использовались для модификации битумных материалов, входят резиновая мука, вулканизированная шинная резиновая смесь, утилизированный или натуральный каучук, а также различные синтетические эластомеры. Применения и эксплуатационные характеристики модифицированных битумных материалов различаются в зависимости от природы используемых битумов, типа эластомера, метода введения и тех условий окружающей среды, воздействию которых подвергается смесь. Применения, а также свойства рабочих параметров, которые существуют за счет добавления различных каучуковых латексов и каучуковых порошков в асфальт, представлены в таблицах 4 и 5. Как правило, чем выше температура размягчения битумного материала, тем менее эффективен эластомер в том, что касается изменения свойств. Температуры размягчения повышаются, а проникновение уменьшается за счет добавления эластомеров. Снижаются параметры хладотекучести образующегося в результате компаунда. Повышается низкотемпературная хрупкость и эластичность, но эластичность при комнатной температуре уменьшается в зависимости от использованной эластомерной добавки. | Свойство | Немодифицированные | Модифицированный неопреном | Модифицированный SBR | Модифицированный нитрилом | Модифицированный NR | | Температура размягчения по кольцу и шару (°F) | 116 | 126 | 126 | 112 | 119 | | Проникновение при 77°F, 100 г, 5 сек, (мм) | 7.5 | 6.6 | 7.0 | 6.5 | 6.0 | | Текучесть при 100°F, 1ч (см) | 1.3 | 0.5 | 0.4 | 0.7 | 0.5 | Вязкость при 77°А (см)
Вязкость при 39°А (см) | 150+
8 | 150+
60 | 150+
100+ | 150+
23 | 150+
10 | | Жесткость после 7 дней при 320°F (д-ф) | 23 | 180 | 68 | -- | -- |
Таблица 4: Модификация асфальта с помощью добавления латекса 3 | Свойство | Немодифицированный | NR | Регенерат NR | Полибутадиен | Регенерат | | Температура размягчения по кольцу и шару (°F) | 118 | 142.5 | 123 | 136 | 129 | | Проникновение при 77°F, 100 г, 5 сек, (мм) | 87 | 66 | 76 | 71 | 67 | | Текучесть при 140°F, 1 ч (см) | 12.3 | 3.7 | 11.5 | 6.0 | -- | Вязкость при 77°F (см)
Упругое восстановление (%) | 195
-- | 28
63 | 31
48 | 22.5
43 | 20
49 |
Таблица 5: Модификация асфальта с помощью эластомерных порошков3 Самым простым методом добавления эластомера является введение в виде латекса, если имеется возможность выведения водяного пара без создания избыточного вспенивания. Обычно для реализации этой технологии требуется добавление латекса к расплавленному асфальту непрерывно или же отдельными партиями при температуре намного выше температуры кипения воды. Латексы можно добавлять к битумам с низкой вязкостью с помощью простого размешивания при температуре слегка ниже точки кипения воды, при постепенном повышении температуры выше температуры кипения за счет помешивания. Тем не менее, для реализации этой технологии необходим значительный период времени. Латексы также можно добавлять непосредственно в битумные эмульсии при условии, что системы стабилизации будут совместимыми. |
