Adhesion of road bitumen emulsions on both hydrochloric and orthophosphoric acids for the technology of surface dressing

Abstract

Розглянуто шари зносу за технологією поверхневої обробки, що є варіантом збереження та герметизації верхніх шарів дорожніх конструкцій. Однією із ключових характеристик якості цих шарів є зчеплюваність (адгезія) між бітумним та мінеральним матеріалом. В статті досліджено зчеплюваність кам’яних матеріалів різних гранітних кар’єрів України із бітумним в’яжучим, а саме бітумною емульсією, для застосування в технології поверхневої обробки дорожніх покриттів. В роботі використано українські та європейські методи досліджень визначення зчеплюваності в системі бітум – кам’яний матеріал. За українським методом визначено зчеплюваність залишкового в’яжучого, виділеного з емульсії після її розпаду, із поверхнею щебеню після кип’ятіння у дистильованій воді та в розчині гліцерину і дистильованої води. Як європейський метод для досліджень використано ударний метод із застосуванням плити Віаліт. Розроблено два склади бітумних емульсій для тонкошарових покриттів автомобільних доріг за технологією поверхневої обробки залежно від типу використаної кислоти (соляна чи ортофосфорна). Результати випробувань за вибраними методами схожі, що дало змогу вибрати оптимальний кам’яний матеріал серед досліджених і відповідно оптимальний склад бітумної емульсії. Доведено, що на зчеплюваність в’яжучого із гранітним щебенем особливо впливає зміна температурних режимів ведення випробувань. За температур 95 °С та 100 °С зчеплюваність емульсії на ортофосфорній кислоті вища, ніж у соляної, а за 5 °С, 10 °С, 14 °С краща зчеплюваність у емульсії із соляною кислотою.

This article presents the review of surface dressing wear courses, being the version of preservation and sealing of road structures’ top layers. In the article, there is studied the adhesion of aggregates (from various granite quarries of Ukraine) with a bitumen binder, namely bitumen emulsion, for application in surface dressing for road pavements. In the article, there are used both the Ukrainian and European testing methods for the determination of adhesion in the bitumen-aggregate system. There was developed two bitumen emulsion formulations for the thin-layer motor-road pavements by the surface dressing depending on the type of acid used (either hydrochloric or orthophosphoric).