Документ містить методичні рекомендації щодо створення довговічної дорожньої розмітки на цементобетонних покриттях з використанням епоксидних та поліефірних смол. Він визначає вимоги до складів сумішей, технологію їх нанесення та перелік необхідного обладнання та засобів захисту.
Забезпечити персонал відповідним спецодягом та засобами індивідуального захисту при роботі з токсичними синтетичними смолами, а також організувати контроль за безпечним приготуванням сумішей.
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
Одобрены
Техническим управлением
Министерства строительства и эксплуатации
автомобильных дорог РСФСР
Описаны особенности полимерно-минеральной смеси, приготовленной на основе эпоксидных и полиэфирных смол; охарактеризованы материалы, применяемые для приготовления смеси, и особенности подбора ее состава. Даны методика лабораторных испытаний по оценке качества подобранной смеси и технология устройства долговечной разметки из полимерно-минеральной смеси на цементобетонном дорожном покрытии. Приведен перечень машин, механизмов, инструментов и спецодежды, необходимых при устройстве долговечной разметки.
В последние годы на автомобильных дорогах с интенсивным движением для разметки все шире используют термопласты. Срок службы разметочных полос из термопласта на асфальтобетонных покрытиях составляет 2 - 3 года (т.е. значительно выше, чем срок службы разметочных полос, устроенных с применением нитроэмали «ОРУД» и даже эмали ЭП-5155), а на цементобетонных покрытиях несколько ниже (по зарубежным данным - 1 - 2 года).
Более долговечной разметкой по цементобетонным покрытиям является разметка с применением термореактивных (эпоксидных и полиэфирных) смол холодного отверждения.
В 1971 - 1972 гг. в Союздорнии проведены исследования с целью разработать способ устройства долговечной разметки цементобетонных покрытий с применением эпоксидных и полиэфирных смол.
В результате проведенных исследований установлены составы эпоксидно- и полиэфирно-минеральных мелкозернистых смесей, способы их приготовления и нанесения на дорожные покрытия.
Настоящие «Методические рекомендации по устройству долговечной разметки цементобетонных покрытий с применением синтетических смол» составлены на основе проведенных лабораторных исследований и опытно-экспериментальных работ канд. техн. наук М.Я. Телегиным и инж. В.П. Фомичевой.
Все замечания и пожелания по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии.
1. Эпоксидно- или полиэфирно-минеральную смесь, предназначенную для разметки дорог с цементобетонным покрытием получают путем смешения в холодном состоянии полимерных связующих и мелкозернистых каменных материалов подобранного состава.
Полимерное связующее, приготовленное на основе эпоксидной смолы ЭД-5 и отвердителя (полиэтиленполиамина), имеет небольшую жизнеспособность (время, в течение которого его можно распределять по поверхности) - 0,5 часа, а после затвердевания становится хрупким. Для увеличения жизнеспособности и повышения пластичности в эпоксидное связующее вводят пластификатор - дибутилфталат или фуриловый спирт. При использовании полиэфирной смолы в качестве связующего требуемое время отверждения достигается за счет введения в полиэфирную смолу (полиэфирмалеинатную полуфабрикатную смолу (лак) ПЭ-246) ускорителя - нафтената кобальта и отвердителя - перекиси циклогексанона в заданном количестве.
Для повышения прочностных показателей и уменьшения усадки в полимерное связующее вводят наполнители - кварцевый песок, поливинилхлорид, стеклянную крошку, стеклянную муку и др., в весовом соотношении от 1:0,5 до 1:1.
2. Полимерно-минеральную смесь для разметки приготавливают непосредственно перед ее распределением путем смешения в холодном состоянии полимерного связующего и минеральной части смеси в весовом соотношении от 1:1,5 до 1:2,5.
Для получения связующего белого цвета чаще всего применяют двуокись титана рутильной формы (TiO2) в количестве 20 - 30 % от веса связующего. Однако эксперименты, выполненные Союздорнии, показали, что даже 15 % пигмента придают смеси цвет, соответствующий цвету эталона.
Время от распределения смеси до открытия движения транспорта в зависимости от температуры воздуха, силы ветра и состава смеси колеблется от 3 по 5 час. Долговечная разметка с применением синтетических смол приведенного состава позволяет:
а) обеспечить надежное сцепление с цементобетонным покрытием;
б) повысить шероховатость разметочных полос до заданной нормы;
в) сократить время затвердевания эпоксидно-минеральной смеси (3 - 4 часа) при применении в качестве пластификатора фурилового спирта.
3. Эффективность применения полимерно-минеральных смесей на основе полиэфирных и эпоксидных смол в значительной мере зависит от тщательности очистки покрытия и соблюдения установленной технологии приготовления смеси и ее укладки.
Расчеты показали, что сопоставимая стоимость устройства долговечной разметки на основе полимерных смол примерно на 20 - 30 % ниже, чем стоимость разметки на основе алкиднонитроэпоксидной эмали ЭП-5155.
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНО-МИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ, И ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА ИХ СОСТАВА
4. Для приготовления эпоксидного связующего могут быть использованы (табл. 1):
- эпоксидная смола марки ЭД-5 (ГОСТ 10587-72) или эпоксидная смола марки ЭИС-1 (ТУ 38109-1-71);
- пластификатор - дибутилфталат (ГОСТ 8728-38) или фуриловый спирт (СТУ 89-257-62);
- отвердитель - полиэтиленполиамин (СТУ 49-2529-62).
Таблица 1
Связующее
Состав связующего, вес. ч.
Смола
Отвердитель
Пластификатор
Ускоритель
Пигмент
Эпоксидное
Эпоксидная марки ЭД-5 или ЭИС-1-100
Полиэтиленполиамин - 10 - 15
Дибутилфталат или фуриловый спирт - 20 - 25
-
Двуокись титана - 20
Полиэфирное
Полиэфирная марки ПЭ-246-100
Перекись циклогексанона - 3
-
Нафтенат кобальта - 1
Двуокись титана - 20
5. Для приготовления полиэфирного связующего требуются (см. табл. 1):
- раствор полиэфирной полуфабрикатной смолы (лака) ПЭ-246 (МРТУ 6-10-791-68);
- ускоритель - нафтенат кобальта (СУ 30-14195-64);
- отвердитель - перекись циклогексанона (прилагается к полиэфирной смоле марки ПЭ-246).
6. При проектировании состава полимерно-минеральной смеси подбирают: зерновой состав минеральной части смеси, состав полимерного связующего и весовое соотношение полимерного связующего к минеральной части смеси.
7. Для приготовления минеральной части полимерно-минеральной смеси необходимы следующие минеральные материалы (табл. 2):
- песок кварцевый среднезернистый, чистый (минимальное содержание глинистых частиц не более 0,5 %);
- стеклянная крошка (фракции 1,25 - 0,63 мм), чистая, из обыкновенного стекла с показателем преломления света 1,55;
- поливинилхлорид марки Л-7, удовлетворяющий требованиям МРТУ 6-01-1-62.
Зерновой состав минеральной части смеси должен обеспечивать повышенную шероховатость.
Таблица 2
Материал
Количество компонентов, %, в составе
№ 1
№ 2
№ 3
Кварцевый песок или стеклянная крошка фракции 1,25 - 0,63 мм
65
70
50
Среднезернистый кварцевый песок
25
15
50
Стеклянная мука фракции < 0,63 мм
10
-
-
Поливинилхлорид
-
15
-
Рекомендуемые для разметки дорог составы полимерно-минеральной смеси, показавшие в лабораторных условиях удовлетворительные результаты, приведены в табл. 3.
Таблица 3
Номер состава
Полимерное связующее, вес. ч
Минеральная часть смеси, %
Весовое соотношение связующего к минеральной части смеси
1
Раствор ненасыщенной полиэфирной смолы (лака) ПЭ-246-100
Кварцевый песок или стеклянная крошка фракции 1,25 - 0,63 мм - 65
1:2
Нафтенат кобальта - 1
Перекись циклогексанона - 3
Среднезернистый кварцевый песок - 25
Двуокись титана (пигмент) сверх веса связующего - 20
Стеклянная мука фракции < 0,63 мм - 10
2
Эпоксидная смола марки ЭД-5 или ЭИС-1-100
Кварцевый песок или стеклянная крошка фракции 1,25 - 0,63 мм - 65
1:2,2
Дибутилфталат или фуриловый спирт - 25
Среднезернистый кварцевый песок - 25
Полиэтиленполиамин - 15
Стеклянная мука фракции < 0,63 мм - 10
Двуокись титана (пигмент) - 20
8. Для испытаний образцов на износостойкость полимерную смесь приготовляют порциями по весу и заливают в цилиндрические формы, диаметр и высота которых равны 5 см. Затем образцы выдерживают в помещении при температуре 18 - 20 °С в течение 24 час.
9. Износостойкость образцов определяют прибором Курденкова (полевой износомер), имитирующим износ покрытия под действием движения.
О сопротивлении полимерно-минеральной смеси изнашиваемости образца на приборе Курденкова судят по износу образца при трении в течение 15 сек об абразивный диск постоянной твердости, вращающийся со скоростью 100 об/мин и передающий удельное давление постоянной величины (0,5 кгс/см2).
За показатель износостойкости принимается величина потери веса образца.
Среднюю величину износа определяют по формуле
где P - величина потери веса образца, г
g - объемный вес образца, г/см3;
E - площадь прорези, см2.
Для сравнения заготавливают партию образцов из цементобетонной смеси подобного зернового состава, которые служат эталоном при определении износостойкости (табл. 4).
Таблица 4
Смесь
Средняя величина износа в партии, г
Полиэфирно-минеральная на основе полиэфирной смолы
0,09
Эпоксидно-минеральная на основе
эпоксидной смолы ЭИС-1
0,08
эпоксидной смолы ЭД-5
0,15
Цементобетонная
0,60
10. Влияние вида связующих материалов на сцепление наращиваемого нового бетона со старым устанавливают следующим образом.
Сначала приготавливают половинки бетонных образцов размером 80´40´40 мм из песчаного раствора (1:3) с В/Ц = 0,45, после заполнения формы уплотняют в течение 3 мин на вибростоле и затем выдерживают в ванне с водой 28 суток.
Затем половинку приготовленного образца укладывают в форму размером 160´40´40 мм, на торцовую часть поверхности образца наносят полимерное связующее слоем 1 мм, после чего свободную часть формы заполняют бетонным раствором и уплотняют образец на вибростоле в течение 3 мин.
Склеенный образец выдерживают в ванне с водой 28 суток, после чего испытывают его на растяжение при изгибе стандартным 5-тонным прессом.
11. Для склеивания старого образца с новым бетоном применяют полимерные клеи различных составов. В наших исследованиях с этой целью были использованы клеи на основе: эпоксидных смол ЭД-5 и ЭИС-1 с дибутилфталатом или фуриловым спиртом и полиэтиленполиа
