Добавки, модифицирующие асфальт

Асфамин

Асфами (Aspha-Min) - изделие компании “Eurovia Services GmbH” ( Боттропа, Германия). Оно доступно в форме тонкоизмельченного порошка белого цвета в 25-или 50-килограммовых мешках или насыпью для бункеров. Это - синтетический цеолит (силикат алюминия и натрия), который был гидротермически кристаллизован. Процентное содержание воды в цеолите - 21 . В результате добавления асфамина происходит объемное расширение связующего вещества, что приводит к пенистой структуре асфальта и дает возможность использовать дорожное покрытие при более низких температурах.

Рекомендуется добавлять асфамиг в количестве 0.3 процента от массы всей смеси, что может привести к уменьшению до 54 ° F температур производства асфальта горячей укладки. Это сокращение температуры, как сообщают, приводит к 30-процентному сокращению затрат топливной энергии. При этом могут использоваться не только все известные виды асфальта и полимермодифицированные связующие вещества, но и переработанный асфальт.

Цеолиты - силикаты каркасной структуры, которые имеют большие свободные пространства в кристаллических структурах, что дает возможность расположения в них больших катионов, например, натрия, калия, бария и кальция и даже относительно больших молекул и катионных групп, например, воды. Цеолит формирует пространства с длинными широкими каналами, размеры которых изменяются в зависимости от минерала. Эти каналы позволяют легкое движение резидентных ионов и молекул в структуру или из структуры цеолита. Самое известное использование цеолитов – производство умягчителей воды. Цеолиты характеризуются их способностью терять и поглощать воду без повреждения кристаллической структуры. Они могут поглощать воду в свои структуры, испарять при высокой температуре, а также пропускать через структуру другие растворы.

.

WAM-пена

В WAM-пене вяжущее вещество сформировано используя два отдельных вяжущих вещества, добавленных на стадии смешивания. Разделение вяжущего вещества на два отдельных вяжущих, мягкое вяжущее и твердое вяжущее в форме пены, позволяет добиться понижения температуры производства асфальтной смеси. Мягкое вяжущее смешивается с агрегатным наполнителем на первой стадии приблизительно при температуре 230 ° F, чтобы добиться полного покрытия агрегата. Твердое вяжущее домешивается во второй стадии в предпокрытые агрегатного наполнителя в форме пены. Быстрое испарение воды, впрыснутой на горячее твердое вяжущее, приводит к появлению большого объема пены. Пена твердого вяжущего объединяется с мягким вяжущим, чтобы достигнуть необходимого окончательного состава и свойств асфальта.

Качество образованного покрытия зависит от выбора мягкого и твердого вяжущих. В некоторых случаях рекомендуют использовать адгезионную присадку на первой стадии смешивания. Состояние покрытия , образованного на первой стадии очень важно, поскольку это покрытие преграждает доступ воде в слой агрегатного наполнителя.

Сазобит

Сазобит (Sasobit) - продукт компании Sasol Wax (прежде Schumann Sasol), Южная Африка. Сазобит описан как модификатор или "добавка, улучшающая текучесть асфальта". Сазобит –тонко измельченный, кристаллический алифатический углеводород, производный от газификации угля используя Фишер-Тропш (FT) процесс, так же сазобит ивзестен под названием парафин FT.

В процессе FT угарный газ преобразуется в смесь углеводородов, имеющих молекулярные длины цепи от 1 - 100 и более углеродистых атомов. Исходная точка для процесса – синтез газа, смесь угарного газа и водорода (СO+H 2) получаемая при газификации угля - процесс, включающий технологическую обработку раскаленного добела каменного угля или кокса струей пара. Газ производится в больших количествах для коммерческого использования. Синтез газа проходит в присутствии катализатора - кобальта или железа; в результате реакции выделяется тепло и такие соединения как метан, синтетического бензин, воск, и спирты. Жидкие продукты, содержащие воск FT отделяются.

Изготовители Сазобита подчеркивают различие между битуминозными восками естественного происхождения и восками FT в терминах их структуры и физических свойств. Различие по сообщениям является результатом значительно более длинных цепочек и чистоты кристаллической решетки воска FT. Преобладающая длина цепочек углеводородов в Сазобите находится в диапазоне 40 - 115 углеродистых атомов. Длины цепочек натуральных битуминозных парафинов в асфальте от 22 до 45 углеродистых атомов, что приводит к более низкой точке плавления чем у воска FT.

Точка плавления Сазобита - приблизительно 210 ° F и он полностью растворим в битумном вяжущем при температурах сверх 240 ° F, что приводит к уменьшению его вязкости. При температурах ниже точки плавления, Сазобит формирует структуру кристаллической решетки в битумном вяжущем, что является основой для заявленной стабильности асфальтов, содержащих Сазобит. При рабочих температурах, измененные асфальты с содержанием Сазобита, как сообщают, показывают увеличенную устойчивость к появлению борозд. Кроме того, Sasol Wax сообщает об улучшенной "уплотняемости" с увеличением степени уплотнения по сравнения с не модифицированным асфальтом при уплотнении одним и тем же катком. Sasol Wax рекомендует смешивать Сазобит в пропорции 3 процента от веса смеси, чтобы получить желательное уменьшение вязкости, но не более 4 процентов, поскольку это может повлиять низкотемпературные свойства вяжущего. Сазобит может быть смешан в смесительной установке, используя простую мешалку, нет необходимости в мешалке с большими сдвиговыми усилиями. Ожидается, что потоковое смешивание расплавленного Сазобита с битумным вяжущим на заводе будет реализовано в ближайшем будущем. Прямое смешивание твердого Сазобита на заводе не рекомендуется, поскольку это то не даст гомогенного распределения Сазобита в асфальте.

Эвотерм

Эвотерм (Evotherm) - изделие, разработанное компанией MeadWestvaco Asphalt Innovations, Чарлстон, Южная Каролина. Эвотерм использует химическую аддитивную технологию и "Дисперсионную асфальтную технологию". По заявлениям MeadWestvaco, при использовании этой технологии уникальная химия, специально изготовленная для совместимости агрегата, подается в дисперсионной фазе асфальта (эмульсия). В процессе производства асфальтовая эмульсия с пакетом химикатов Эвотерм используется вместо традиционного битумного вяжущего. Эмульсия смешивается с агрегатом на заводе по производству асфальта горячего смешения (горячей укладки). MeadWestvaco сообщает, что эти химические добавки обеспечивают покрытие агрегата, обрабатываемость, адгезию, и улучшенное уплотнение без изменения материалов или рабочей формулы смеси.

MeadWestvaco сообщает, что испытание в полевых условиях продемонстрировало сокращение температуры производства до 100 ° F. MeadWestvaco также сообщает, что уменьшение температуры производственного процесса может привести к экономии энергии завода в 55 процентов, что приведет к 45-процентному сокращению выбросов СО2 и SO2, к 60%-ному сокращению выбросов NOX, 41%-му сокращению общего количества органики.

Асфалтан

Асфалтан В (Asphaltan B) – изделие компании Romonta GmbH, Amsdorf, Германия. Оно доступно в гранулированной форме в 25-килограммовых мешках. Асфалтан - смесь веществ, основанных на элементах буроугольного воска и более высоких углеводородов.

Сырой буроугольный воск найден в Германии, Восточной Европе и областях США в определенных типах лигнита или залежах бурого угля, которые формировались более чем миллионы лет превращением фоссилизируемой субтропической растительности, которая процветала в Третичный Период. Воск, который когда-то защищал листья растений от экстремального климата, не распадался, но вместо этого обогатил уголь. Из-за его высокой стабильности и нерастворимости в воде, воск сохранился на протяжении длительных геологических интервалов времени.

Romonta рекомендует добавлять асфальтан в пропорции 2 - 4 процентах от веса.. Точка плавления асфальтан - приблизительно 210 ° F. Подобный воскам FT, он действует как "присадка для улучшения текучести асфальта" . Romonta не определяет, насколько температура укладки и производства асфальта может быть понижена. Romonta также сообщает об увеличении "уплотняемости" и устойчивости к механическим повреждениям асфальта с применением асфалтана.