Cationic over-stabilised bitumen emulsion in road construction: review

Abstract

Описано класифікацію катіонних бітумних емульсій за “реактивністю” та характеристиками розпаду. Наведено методи досліджень характеристик розпаду для бітумних емульсій різної “реактивності” відповідно до європейського та українського нормативних документів. Приведено доступні емульгатори в Україні для надстійких бітумних емульсій з описом дорожньої технології, де вони можуть бути застосовані. Виділено два типи можливих емульгаторів для надстійких бітумних емульсій: суперстабільні емульгатори та повільно розпадні. Проведено літературний огляд використання надстійких бітумних катіонних емульсій у технологіях стабілізації грунтів, укріплення матеріалів основи емульсією, технологія “холодного ресайклінгу”. Оглянуто закономірності взаємодії надстійкої бітумної емульсії із тонкодисперсними мінеральними в’яжучим та наповнювачами, встановлено, що таким емульсіям притаманний найдовший з-поміж інших класів емульсій час розпаду і найповільніша швидкість розпаду. Надстійкі бітумні емульсії дають змогу протягом відносно довгого часу змішуватись з мінеральними матеріалами і створювати з ними однорідні суміші, рівномірно вкриваючи їх зерна. Загалом виявлено достатньо інформації з відкритих джерел щодо надстійких бітумних емульсій для дорожніх технологій, проте деякі науковці ототожнюють їх із бітумними емульсіями повільного розпаду. Інші у своїх статтях не згадують клас використаної емульсії згідно з нормативними документами. Натомість вони окреслюють безпосередні функції, що виконує емульсія як складник певної суміші, чи вказують на роль емульсії в певному технологічному процесі влаштування шарів дорожньої конструкції. Як наслідок, через застосування тієї чи іншої бітумної катіонної емульсії в певній технології, ми можемо опосередковано дізнатись її реактивність, а після цього припустити, чи вона належить до надстійкихThis article describes the classification of cationic bitumen emulsions according to “reactivity” and breaking behaviour characteristics. The methods of researching the characteristics of breaking behaviour for bitumen emulsions of different “reactivity” in accordance with European and Ukrainian regulatory documents are presented. Available possible emulsifiers in Ukraine for over-stabilised bitumen emulsions are given with a description of road technology where they can be applied. The experience of using over-stabilised bitumen cationic emulsions in road construction is characterized. Namely, a literature review of the use of over-stabilised bitumen cationic emulsions in soil stabilization technologies, strengthening of base course materials with emulsion, and “cold recycling” technology was carried out. The regularities of the interaction of over-stabilised bitumen emulsion with finely dispersed mineral binders and fillers are reviewed.