Over-stabilised bitumen emulsion for slurry surfasing by mix time criterion

Abstract

Досліджено литі емульсійно-мінеральні суміші із використанням надстійких емульсій та високореактивного кам’яного матеріалу із показником метилену синього 18 за високих температур. Немодифіковані емульсії виготовляли на шести різних емульгаторах за однакового їх дозування –1,2 % масових від маси самої бітумної емульсії. Чотири бітумні емульсії були виготовлені за допомогою хлоридної кислоти, а дві за допомогою ортофосфорної. Встановлено їхні основні фізико-механічні властивості, особливу увагу приділено характеристикам розпаду. Литі емульсійно-мінеральні суміші проєктували на основі досліджених емульсій, відсіву фракції 0–4 мм, води, портландцементу та регулятора розпаду. Встановлення часу змішування для кожної із литих емульсійно-мінеральних сумішей на основі шести емульсій дало підставу стверджувати, що є взаємозв’язок між такою характеристикою розпаду бітумної емульсії, як стійкість під час змішування із портландцементом, та часом змішування. Емульсії, які характеризуються стійкістю під час змішування з портландцементом значно більше ніж 2, не здатні за критерієм часу змішування (не менше ніж 180 с) утворювати суміші без регулятора розпаду. Дослідивши литі емульсійно-мінеральні суміші за критерієм часу змішування за температури 20 °С, ми вилучили чотири емульсії для подальшого дослідження за температури 30 °С. Було вибрано дві емульсії, одна з яких є надстійкішою за критерієм часу змішування, а друга потребує порівняно з іншими найменшу кількість регулятора розпаду для досягнення часу змішування не менше ніж 180 с. Встановлено що за температури 30 °С використання надстійкої емульсії зі спеціальним емульгатором за його дозування 1,2 % дає змогу виготовляти суміші із високореактивним відсівом без введення регулятора розпаду в суміш.

Slurry Surfasing was investigated using over-stabilised emulsions and highly reactive stone material with a methylene blue index of 18 at high temperatures. Unmodified emulsions were produced on four different emulsifiers at the same dosage –1.2 % by mass of the bitumen emulsion itself. Slurry Surfasing was designed on the basis of the investigated emulsions, screening of the 0–4 mm fraction, water, Portland cement and mix time regulator. Setting the mix time for each of the Slurry Surfasing based on six emulsions made it possible to state that there is a relationship between the characteristic of the breaking behavior of the bitumen emulsion mixing stability with cement and mix time. It was established that at a temperature of 30 °C, the use of an over-stabilised emulsion with a special emulsifier at its dosage of 1.2 % allows the production of mixtures with highly reactive screenings without including a mix time regulator in the mixture.