Резиновая крошка укладка: Технология укладки резинового покрытия | Цветорика

Содержание

Технология укладки резинового покрытия | Цветорика

Для укладки резиновой крошки вам понадобится следующее сырьё:

А так же инструмент:

Миксер строительный с насадкой

Валик для грунтования поверхности

Каток для уплотнения крошки

Технология укладки бесшовного резинового покрытия

1. Основание

    Для укладки бесшовного резинового покрытия из резиновой крошки требуется хорошее твёрдое основание. Оно может быть бетонным или асфальтированным. Основные требования к таким основаниям: ровное, чистое, сухое. Существующее основание нужно подготовить к укладке резинового покрытия. Основание хорошенько подметаем, проверяем, чтобы оно было сухое, если всё в порядке, то начинаем грунтовать.

    В качестве грунтовки используется смесь клея с Уайт Спиритом.
Для этого разбавляем их в пропорции 1:1 (соотношение можно изменять в зависимости от качества основания: сделать жиже или гуще).

Расход смеси на 1 м2 составляет 0,3-0,5 кг.

    Грунтуем хорошенько, не жалея материала, иначе есть риск, что в будущем покрытие отслоится от основания, из за чего быстро придёт в негодность.
    После грунтования ждём когда поверхность немного подсохнет (будет слегка липкая).

2. Подготовка рабочей смеси

    Рассматриваем самый простой случай, когда в наличии нет специального большого миксера для подготовки смеси.

 

    В ведро насыпаем цветную резиновую крошку, делаем в ней небольшую ямку и выливаем в неё клей.

На 1 м2 резинового покрытия при толщине 10 мм требуется:
Цветная крошка — 7,5 кг
Клей — 1,4 кг

    Содержимое ведра тщательно перемешиваем дрелью с насадкой. Смесь должна получиться однородной. Обязательно промешиваем около дна, так как там по углам иногда остаётся сухая крошка без клея.


    Удобно замешивать в металлических вёдрах из под клея (объём ведра 25 литров).

3. Укладка покрытия

Грунтовка высохла, смесь подготовлена — начинаем укладку.

Время жизни смеси около 30 минут!

Смесь высыпается на подготовленное основание и разравнивается полиуретановыми тёрками (ровнялками).

    Объём смеси распределяется на нужной площади, разравнивается, затем слегка прихлапывается ровнялкой. (это может быть 1 или несколько замесов, чтобы удобно было разравнивать и укатывать)

    Ровнялку смазываем Уайт Спиритом чтобы к ней не липла крошка.

    Затем берём специальный валик, обработанный Уайт Спиритом, и хорошенько прокатываем им поверхность. Валик утрамбовывает смесь, чтобы она получилась плотной, а также выравнивает поверхность. В зависимости от веса валика (катка) и силы нажатия на него получается различная плотность покрытия.

    Только не перестарайтесь с раскаткой, так как можно получить толщину покрытия менее 10 мм.

 

    После укладки ждём 24 часа, чтобы покрытие полимеризовалось и набрало прочность. Полная прочность, в зависимости от производителя клея, достигается от 24 до 48 часов.

Советы

    — Полиуретановое связующее боится воды, поэтому свежеуложенное покрытие не должно укладываться на влажную поверхность, а так же не должно попадать под дождь.


    — Если вы не успеваете за 1 день уложить покрытие, постарайтесь сделать так, чтобы стык вчерашнего и сегодняшнего покрытия попадал на линию разметки. Обусловлено это тем, что клей немного меняет цвет на солнце, и поэтому вчерашнее и сегодняшнее покрытие могут немного отличаться по оттенку, а линия разметки, нанесённая на границу сглаживает эту разницу.

 

    Полиуретановый клей может немного менять свой цвет и покрытие станет немного темнее. Это обусловлено реакцией клея на УФ лучи от солнца. Данный эффект проходит в течение 2-4 недель после укладки.

этапы создания бесшовного резиновог покрытия

Укладка бесшовных полов из резиновой крошки может производиться практически на любое основание. Это может быть как твердое покрытие из цементной стяжки, асфальтобетона или дощатого настила, так и уплотненная песчано-щебеночная подушка или естественный грунт.

Для твердого основания достаточно более тонкого слоя резиновой крошки (от 10 мм). При укладке на амортизирующую подушку толщина покрытия должна составлять не менее 30-40 мм, чтобы обеспечить его неразрушаемость в процессе эксплуатации от вибрационного воздействия.

Поэтому целесообразнее подготовить жесткое основание, снизив расход дорогостоящих компонентов.

Устройство бесшовного покрытия из резиновой крошки может производиться двумя способами: «насухую» или с использованием связующего вещества. В первом случае гранулы просто расстилаются по основанию достаточно толстым слоем (более 80 мм). Но такой способ используется только для быстрого создания временных покрытий – они недолговечны, но финансовые затраты при этом минимальны.

Технология укладки бесшовных резиновых полов с применением связующих клеевых компонентов позволяет получить надежное, прочное и травмобезопасное покрытие для помещений и открытых площадок.

Содержание статьи

Подготовка основания

Особые требования к основанию под резиновое покрытие не предъявляются, достаточно удалить слабые места и произвести ремонт крупных трещин с помощью специальных составов (зависит от типа основания).

Допустимые перепады высот определяются толщиной слоя резинового покрытия и не должны превышать 25-30 %.

Основание следует очистить от мусора и пыли. На нем не должно быть масляных и химических загрязнений.

При укладке резиновой крошки на песчано-щебеночную подушку или естественный грунт рекомендуется использовать рулонную резиновую подложку, которая не только снизит расход материалов, но и повысит демпфирующие свойства покрытия.

Для укрепления грунтового основания и предотвращения его размытия дренажными водами в процессе эксплуатации, на него следует настелить слой геотекстиля, разделив, таким образом, покрытие из резиновой крошки и грунт.

Аналогичные меры необходимо принять и при устройстве песчано-щебеночной подушки, но в этом случае геотекстильным полотном следует разделить ещё и слои подушки.

Перед началом укладки резиновой крошки на открытой площадке требуется установить ограждающие элементы. Это могут быть как бетонные, так резиновые бордюры.


Второй вариант более отвечает требованиям травмобезопасности и подходит для спортивных и детских площадок. При необходимости следует установить «маяки», по которым будет производиться укладка резиновой крошки.

Для придания более высокой адгезии, жесткое основание требуется предварительно прогрунтовать специальными составами (можно подготовить праймер своими рукам, разведя полиуретановое связующее органическим растворителем до жидкой консистенции). Это также позволит скрепить мелкие частицы пыли, неудаляемые механическим способом.

Приготовление смеси

Компонентами для бесшовного покрытия являются:

  • резиновая SBR-крошка, являющаяся продуктом переработки отслуживших свой срок автомобильных покрышек;
  • клеевое связующее на основе полиуретановых смол;
  • краситель для резиновой крошки, придающий покрытию определенный цвет (красный, зеленый, желтый, синий и др.).

Применяют два вида пигментов: органические и неорганические, первые более стойкие к воздействию ультрафиолета и не выгорают под солнечными лучами, но их стоимость значительно выше.

  • EPDM-гранулы, включения этиленпропиленового каучука могут добавляться в состав смеси для придания покрытию дополнительной упругости, прочности и эластичности;
  • вода, добавляется в небольших количествах, так как служит катализатором для реакции полимеризации полиуретанового связующего.

Для приготовления рабочего состава применяется шнековый и роторный миксер для резиновой крошки, который похож на бетономешалку с вертикальной загрузкой, но имеет более широкие лопасти для тщательного перемешивания компонентов.

Пропорции приготовления смеси зависят в первую очередь от размера фракции резиновых гранул и типа полиуретанового связующего. Чем меньше размер крошки, тем больше их общая площадь поверхности, что требует большего расхода клеевого состава и красителя.

Подбирать рецептуру следует экспериментальным путем, ориентируясь на рекомендации производителя полиуретанового связующего.

Примерный расход резиновой крошки на 1 м2 при толщине слоя в 10 мм и размере гранул 2,5-5 мм составляет 6-7 кг. При этом необходимо 1,2-1,5 кг полиуретанового связующего и 0,2-0,3 кг красителя. Содержание воды в смеси должно составлять до 3-4 % от общей массы резиновой крошки.

Подобрав нужное процентное соотношение компонентов, следует производить все замесы, используя данную рецептуру, так как только в этом случае удастся добиться однородного по плотности и окраске резинового покрытия на всей поверхности площадки.

Необходимо учесть, что пигмент для резиновой крошки в приготовленной смеси имеет более темный оттенок, который посветлеет при высыхании покрытия на 1-2 тона.

В смеситель для резиновой крошки сначала засыпаются гранулы и краска, и перемешиваются до однородной массы. Затем добавляется вода для смачивания поверхности крошки и после перемешивания вносится полиуретановое связующее. На выходе должна получиться смесь вязкой консистенции, с равномерной окраской.

Технология укладки покрытия из резиновой крошки

Укладка бесшовного покрытия из резиновой крошки может производиться как в один слой, так и в несколько. В первом случае приготовленная смесь выкладывается на подготовленное основание и разравнивается требуемым слоем с помощью прави́ла, полутерка или ракели, смоченной в антиадгезионном составе.

В качестве такого средства можно использовать мыльную воду, уайт-спирит или скипидар. После заглаживания, поверхность смеси требуется прикатать, используя валик для укладки резиновой крошки. В результате этой операции покрытие уплотняется и образуется гладкая текстура.

Не рекомендуется слишком сильно давить на валик, это снизит упругость, водопроницаемость и морозостойкость резинового покрытия.

Для повышения производительности работ применяется укладчик резиновой крошки, который одновременно может являться и миксером для приготовления состава. При движении по направляющим, которые являются маяками, из его бункера на поверхность основания равномерно подается готовая смесь.

В зависимости от конструкции, такое оборудование для укладки резиновой крошки, способно за один проход покрывать захватку шириной 1,5-3 м, при этом соблюдается высокая точность толщины слоя. Выравнивание и укатка производятся автоматически под контролем оператора. Своими руками остается исправлять только мелкие огрехи, которые возможны при укладке резинового покрытия на больших площадях.

При укладке в покрытия два слоя нет необходимости в нижний добавлять пигмент для резиновой крошки, поэтому смесь для него изготавливают без краски. Для увеличения упругости покрытия может применяться резиновая крошка более мелкой фракции (0,5-2,5 мм). Это повышает удельный вес (снижает пористость) и делает нижний слой более жестким.

При устройстве бесшовного резинового покрытия по мягкому основанию рекомендуется проложить между слоями стекловолоконную сетку, предварительно закрепив ее с помощью строительного степлера. Такое армирование значительно усилить прочность резинового покрытия. Эти работы можно проводить только после затвердевания первого слоя.

Второй слой бесшовного покрытия делается более тонким (10-15 мм) и может как включать в себя определенное количество EPDM-гранул, так и полностью состоять из этиленпропиленового каучука. Во втором случае добавление красителя не требуется, так как EPDM-крошка уже имеет окраску, нанесенную при ее производстве.

Технология устройства резинового покрытия позволяет создавать на нем узоры, рисунки и спортивную разметку различных цветов. Для этого по готовой затвердевшей поверхности по трафарету острым ножом вырезают участок с контуром будущего рисунка или разметки.
Края обклеивают малярным скотчем, чтобы предотвратить окрашивание основного покрытия, а вырезанный участок заполняют смесью с другим колером. Благодаря высокой адгезии полиуретанового связующего, такой рисунок будет монолитен с общим покрытием.

Для снижения финансовых затрат при устройстве бесшовного покрытия применяется комбинированный способ нанесения смеси. Основной слой из неокрашенной резиновой крошки наноситься вручную или с помощью механизированного укладчика, а верхнее декоративно-защитное покрытие выполняется из EPDM-гранул очень мелкой фракции (0,5-1,5 мм) и наносится распылением с помощью спрей-установок на базе компрессора слоем в 3 мм.

Так как этиленпропиленовый каучук имеет более высокие эксплуатационные характеристики, то стойкость к истиранию такого покрытия значительно выше, а следовательно увеличивается и его долговечность. К тому же в процессе производства работ не используются пигменты для окрашивания нижнего слоя, а скорость нанесения такого бесшовного покрытия возрастает.

Скорость твердения состава резинового покрытия зависит от температурно-влажностного режима. Разрешено производить работы при влажности воздуха в 60-80 %, и температуре от +5 до +30 °C. Оптимальными условиями полимеризации полиуретанового связующего являются показатели +25 °C и 70 % влажности. Эти же требования относятся не только к воздуху, но и к основанию.

При производстве работ на открытой площадке во время твердения смеси не допускается попадание атмосферной влаги на поверхность покрытия. Частичный набор прочности, после которого разрешается пешеходная нагрузка на покрытие происходит через 12 часов. Полная эксплуатация покрытия допускается через 24-48 часов.

Меры предосторожности

Компоненты для изготовления бесшовного покрытия из резиновой крошки не содержат вредных и легковоспламеняющихся веществ. Но полиуретановое связующее при взаимодействии с водой в процессе полимеризации выделяет двуокись углерода.

Поэтому при укладке бесшовного покрытия в помещении необходимо обеспечить в нем хорошую принудительную вентиляцию, так как повышенная концентрация углекислого газа способна вызвать сонливость и слабость.

Весь персонал должен быть обеспечен спецодеждой и средствами индивидуальной защиты (бахилы, защитные комбинезоны, перчатки и очки, а при использовании красителей и респираторы).
Воздействие полиуретанового связующего на открытые участки кожи не грозит вредом для здоровья, но оно должно быть сразу удалено с помощью теплой воды и мыльного раствора попадании его на слизистую глаз и ротовой полости. После обработки пораженного участка рекомендуется обратиться к врачу.

Инструмент для укладки бесшовного покрытия

  • Смеситель-миксер для приготовления рабочего состава.
  • Весы для дозирования компонентов – лучше всего электронные.
  • Ведра или тачка для транспортировки смеси к месту укладки.
  • Полутерки, ракели или прави́ла для разравнивания смеси.
  • Гладкие валики для уплотнения уложенного состава.

По окончанию работы весь инструмент легко очистить спустя несколько часов после схватывания смеси. Она легко отстает от пластикового и полиуретанового инструмента.
Дополнительно можно применять для очистки скипидар или уайт-спирит. Металлические лопасти миксера можно обжечь газовой горелкой.

Видео

https://youtu.be/uRT9TpJJn5Y

сфера применения, преимущества, основные этапы

Резиновая крошка представляет интерес благодаря широкой сфере применения. Она обладает множеством положительных свойств, которые делают этот материал предпочтительным при укладке покрытий. Прежде всего, ее часто используют при создании покрытий на спортивных и детских площадках, а также в промышленности. На основе этого материала создаются наливные, плиточные и рулонные покрытия.

Резиновое покрытие

Если рассматривать структуру резиновой крошки, то ее основу образуют гранулы разной формы, сырьем для которых является порошкообразная и переработанная автомобильная резина, обладающая той же молекулярной структурой, которая характерна и для исходного материала.

Чтобы изготовить высококачественное покрытие, в ее состав вводят связующее, включающее в себя полиуретан. Благодаря ему материал способен демонстрировать высокую эластичность и способен прочно держаться на основании. Применение подобного материала позволяет создавать надежные, упругие и долговечные покрытия из резиновой крошки.

В продаже этот материал представлен в виде рулонов или плиток. Разнообразием отличается резиновая крошка и в плане цветовых решений, что обусловлено наличием в составе соответствующих красителей. Создаваемые с помощью этого материала покрытия характеризуются наличием неровной поверхности, что делает их устойчивым к скольжению. Подобное покрытие может эксплуатироваться при любых погодных условиях, поскольку на поверхности не скапливается грязь и вода.

Сфера применения

Покрытие из резиновой крошки востребовано благодаря таким своим качествам, как антискольжение, травмобезопасность, стойкость, что обусловило ее распространение при сооружении:
  • спортзалов, стадионов, теннисных кортов;
  • детских площадок;
  • объектов животноводства.

Помимо этого, рассматриваемый материал получил распространение и во многих областях промышленности. Резиновая крошка является востребованным сырьем для нефтяных производств, где на ее основе создаются смеси, используемые при работе скважин. Также она присутствует среди компонентов, используемых для изготовления спортивного инвентаря, а также разнообразной резинотехнической продукции.

Покрытие из резиновой крошки отличается отсутствием швов, что обусловило ее широкое распространение в гражданском и дорожном строительстве. Этот материал является компонентом, присутствующим в составе асфальта, благодаря чему удается создавать качественное покрытие для тротуаров и дорог. Помимо этого, на его основе делают покрытия иных видов: брусчатку, ковры, плитки, наливные полы.

Преимущества

Использование резиновой крошки обеспечивает создаваемому на ее основе покрытию следующие преимущества:

  • Стойкость. Подобный материал хорошо переносит температурные колебания, а также любые виды деформации и воздействие ультрафиолетового света.
  • Устойчивость к износу. Благодаря особым свойствам этот материал отличается долговечностью.
  • Эстетичность. Большое разнообразие цветовых решений и их сочетаний позволяет выглядеть материалу и покрытиям из него довольно привлекательно. Этому во многом способствует способность противостоять выгоранию и воздействию агрессивных веществ, включая щелочи, кислоты и растворители.
  • Гигиеничность. Создаваемое на основе резиновой крошки покрытие демонстрирует устойчивость к появлению гнили, плесени, сорняков и насекомых.
  • Эластичность и безопасность. Отсутствие токсичных выделений у этого материала делает его безопасным для человека. Этому в немалой степени способствует наличие у него таких свойств, как трамво- и удароустойчивость, а также антискольжение.
  • Простота в уходе. Ввиду отсутствия усадки и наличия бесшовной структуры, не позволяющей прорастать сквозь покрытие траве, оно не требует специальных мер по поддержанию ее в надлежащем состоянии. Покрытия, находящиеся на улице, достаточно легко моются, а те из них, которые расположены в помещениях, можно поддерживать в чистоте при помощи пылесоса. Также они являются ремонопригодными.

Этапы укладки

Вопрос, как уложить наливное покрытие из резиновой крошки, является актуальным для многих, кто планирует устройство спортивной площадки. Это будет полезно узнать всем, кто собирается использовать этот материал в помещении или на улице.

Создать качественное покрытие можно лишь при условии, если будут в точности соблюдены требования технологии укладки.

  • На первом этапе выполняется подготовка поверхности, после чего на нее наносится слой грунтовки.
  • После этого переходят к укладке покрытия, вслед за которым размещается монолитный слой.
  • Завершающим этапом является нанесение разметки и финишного лакового слоя.

Подготовка поверхности и грунтовка

При создании покрытия на основе резиновой крошки своими руками чаще всего в качестве основания выступает деревянная, бетонная или асфальтовая поверхность. Чтобы улучшить свойства адгезии, следует удалить загрязнения с основания, на котором будет выполняться укладка. Если приходится иметь дело с бетонной поверхностью, ее необходимо первым делом увлажнить, после чего выполняют шлифовку, а затем очищают от пыли, используя пылесос. При проведении подготовки на улице важно, чтобы температурный режим находился в пределах от + 5 градусов Цельсия. Если подготовка поверхности была выполнена правильно, то основание должно быть чистым, сухим и слегка шероховатым.

Далее переходят непосредственно к грунтованию, главный положительный момент которого заключается в улучшении адгезии. Помимо этого, подобная операция эффективно убирает пыль и придает поверхности повышенные характеристики прочности. В качестве материала применяется грунтовка АДВ-46, АДВ-56, АДВ-17. Подходить к ее выбору следует грамотно, поскольку все они обладают своими особенностями и предназначением.

Чтобы не ошибиться с выбором, нужно ориентироваться на условия, в которых будет проводиться грунтование. Когда все основные операции первого этапа будут выполнены, необходимо сделать паузу длительностью одни сутки не более, после чего можно приступать к следующему этапу.

Укладка покрытия монолитного слоя

Создать покрытие из резиновой крошки по силам даже неспециалисту. Если работа запланирована на улице, то нужно убедиться, что этот день будет солнечным и без ненастья. Вначале необходимо приготовить рабочую смесь. Чтобы правильно рассчитать ее количество, необходимо придерживаться следующей схемы, которая соответствует норме для толщины слоя 0,1 см при обработке участка площадью 1 м2.

Для нее необходимо взять:

  • Резиновая крошка – 7 кг,
  • Связующее АДВ-65 – 1,5 кг.
  • Пигмент – 0,3 кг.

Перечисленные компоненты помещают в бетономешалку и тщательно перемешивают. Когда масса приобретет однородную структуру, ею покрывают основание, на которое уже нанесена грунтовка. Для придания площадке ровной поверхности используют ракли. После этого необходимо пройтись по ней валиком, на который предварительно наносится антиадгезив.

Свои особенности имеются в плане создания покрытия своими руками в помещении. В этом случае технология предусматривает нанесение монолитного слоя. Благодаря ему поверхность приобретет повышенную устойчивость к механическому воздействию.

Первым шагом является нанесение шпатлевки АДВ-61, которая позволит устранить поры. Далее на нее размещают армирующий слой сетки. Выдержав паузу длительностью 24 часа, начинают наливать компаундАДВ-61. Слой должен получиться в толщину 1,5-2,5 мм. Чтобы выровнять создаваемую поверхность, используют ракли и зубчатый шпатель.

Чтобы избежать непредвиденных результатов, следует убедиться, что для работ созданы оптимальные условия: температура воздуха + 20 градусов, влажность – 80%. Площадка будет готова к использованию лишь по прошествии недели с момента укладки покрытия.

Завершающий этап

Закончив основные работы, переходят к следующему этапу по созданию покрытия из резиновой крошки — нанесению разметки. Для этого нужно убедиться, что поверхность чистая и сухая. Следует позаботиться о создании оптимальной температуры воздуха для окрашивания, которая должна быть не ниже +5 градусов. Для создания разметки используется смесь, которую готовят из следующих компонентов:
  • олигомер АДВ-17;
  • красящая паста;
  • катализатор.

В качестве инструмента для нанесения разметки используются валик или кисть. Обычно для создания разметки на площади 1 м2 уходит 200 г смеси. Выполнить качественно окрашивание можно лишь при условии, что эта работа будет проведена в два слоя.

Также важно предпринять меры по увеличению способности покрытия противостоять внешним воздействиям. Поэтому по прошествии суток с момента укладки на нее наносят лак АДВ-63Е, который, помимо всего прочего, придаст покрытию более эстетичный облик. Технология окрашивания предполагает нанесение смеси в 2 слоя при помощи велюрового валика. На 1 м2 поверхности уходит 0,05 кг лака. Между слоями необходимо выдержать паузу длительностью 3 – 6 ч.

Подобный материал отлично подойдет для создания покрытий на спортивных площадках. При соблюдении всех требований технологии можно гарантировать, что покрытие с успехом справится со своей задачей.

Заключение

Резиновая крошка выделяется на фоне прочих аналогичных материалов своими уникальными свойствами, что и сделало его популярным материалом, с использованием которого создаются разнообразные покрытия. В первую очередь его используют на таких объектах, как стадионы, спортзалы и детские площадки, где к основанию предъявляются высокие требования в плане устойчивости к износу. Укладка покрытия из резиновой крошки представляется довольно несложным мероприятием. Если в точности соблюдать правила нанесения покрытия своими руками, то можно, даже не обладая опытом и навыками работы с этим материалом, добиться качественного результата.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Процесс производства и укладки покрытия из резиновой крошки

В нашей стране в последнее время приобретает большую популярность покрытия из резиновой крошки. Укладка резиновой крошки производится в спортивных сооружений, на детских площадок, как на открытом воздухе, так и внутри помещений. Это, в первую очередь, обусловлено амортизирующими свойствами. Плюс ко всему, травмобезопасностью резиновых покрытий, высокими противоскользящими свойствами, упругостью, стойкостью к абразивному износу. А самым главным достоинством такого покрытия является его бесшовность.

Технология укладки покрытия из резиновой крошки

Покрытие из резиновой крошки состоит из полиуретанового клея, резиновой крошки, красителя, которое монтируется на жесткое основание методом напыления или по технологии наливного пола. Технология укладки заключается в следующем: смесь выливается на поверхность и разравнивается с помощью специальных инструментов. В свою очередь, укладчик резиновой крошки на заданной высоте уплотняет смесь. Приготовление смеси происходит непосредственно перед началом работ на месте. Для этого используют миксер для резиновой крошки с вертикальной загрузкой. Задача этого инструмента состоит в том, чтобы тщательно перемешать полиуретановый клей с резиновой крошкой. Разумеется, необходимо, чтобы все гранулы хорошо в нем обволакивались. (См. также: Какие резиновые покрытия подойдут для хоккейных площадок).

От такой не сложной операции будет в дальнейшем зависеть окончательный результат, то есть долговечность и качество покрытия. Если по каким-либо причинам гранулы плохо обволоклись клеем, и связь между резиновой крошкой и клеем будет отсутствовать, то это часто приводит к появлению дыр, хрупкости, трещин и проплешин покрытия. Кстати ,срок жизни плохо замешанного покрытия совсем не большой – максимум 2 года. А если выполнены все рекомендации, то покрытие прослужит более 10 лет. На качество покрытия очень влияет качество компонентов, входящих в состав.

Если в резиновой крошке большое количество металлокорда и текстиля, то это может повлиять на внешний вид и покрытие в таком случае станет очень опасным для эксплуатации. Также ухудшит сцепление гранул с клеем присутствие пыли и часто служит причиной разрушения покрытия. Если качество клея очень низкое и не обеспечивает необходимой вязкости смеси, то уложенное покрытие приобретет ломкость, хрупкость и отсутствие амортизирующих свойств.

Способы укладки резиновой крошки

Лучше всего доверить укладку покрытия профессионалам, чтобы в дальнейшем не менять его несколько раз в год. Хотя необходимые компоненты для такой работы имеют невысокую стоимость. Как известно ,на сегодняшний день существуют четыре метода укладки покрытий из резиновой крошки:

  • распылителем;
  • ручной способ;
  • комбинированный способ;
  • способ с использованием автоматизированного укладчика.
Укладку резиновой крошки лучше доверить профессионалам, тогда покрытие будет качественным и долговечным

Виды используемого оборудования

Для укладки резинового покрытия рекомендуют пользоваться специальным оборудованием. Это позволяет сократить обслуживающий персонал и увеличить производительность труда. Одним из специализированных инструментов является автоматизированный укладчик резиновых плиток. Он представляет собой конструкцию из стали на гусеничном ходу и состоит из давящей пластины и переднего скребка, который снабжен ручной регулировкой, что позволяет задавать необходимую толщину покрытия. Регулировать ширину можно с помощью верхнего ограничителя, а пластина обладает 4-мя функциями.

Напыление верхнего слоя резиновой крошки происходит под высоким давлением

Смеситель для смешивания компонентов выполняет замесы связующего компонента и резиновой крошки. После процесса замешивания смесь помещают на тележку и перемещают до места укладки. Чтобы нанести верхний слой на уже существующие напольные покрытия, произвести напыления на различные металлические конструкции применяют распылитель резиновой крошки. Оборудование состоит из пистолета, помпы, воздушного компрессора, небольшого металлического бункера. Распыление происходит через пистолет посредством высокого давления, которое создается воздушным компрессором. Используемое оборудование для укладки резиновой крошки является необходимым для быстрого и качественного укладывания резинового покрытия.

Технология укладки бесшовного покрытия из резиновой крошки.

Бесшовное монолитное покрытие: тонкости укладки

Укладывать монолитное бесшовное покрытие достаточно легко. На каждом из этапов работ действуйте строго в определенной последовательности. Выдерживайте соотношение компонентов, правильно замешивайте и распределяйте раствор.

Пропорция на 1м2:

  • 7 кг резиновой крошки;
  • 0,3 — 0,5 кг пигментного красителя;
  • 0,3 кг скипидара;
  • 2 кг полиуретанового клея (из них 0,3 кг — в раствор для грунтования, 1,7 кг — прямо в замес).

   1. Прогрунтуйте подготовленную поверхность.

На 1 м2 понадобится от 300 до 600 гр. Состава в зависимости от пористости поверхности. В пропорции 50/50 смешайте скипидар (150 гр.) и клей (150 гр.). Нанесите полученную смесь на подготовленную поверхность. Грунтовка должна полностью высохнуть. На это уйдет от получаса до 2-3 часов (в зависимости от условий погоды).

   2. Приготовьте состав.

Пока один специалист грунтует, другой может приготовить состав. С помощью электронных весов взвесьте и расфасуйте компоненты. Удобнее выполнять замес в миксере по 4 м2:

  • 4 м2 х 1,7 кг = 6,8 кг клея;
  • 4 м2 х 7 кг = 28 кг крошки;
  • 4 м2 х 0,5 кг = 2 кг красителя.

Используйте равный объем красителя при каждом следующем приготовлении. В противном случае будут видны различия цветов. На итоговом цвете отразится даже разница в 50 гр.

   3. Замешайте компоненты.

Через верх загрузите все компоненты. Высыпьте в миксер крошку (28 кг) и включите инструмент. Под своим весом крошка может слеживаться. Ее надо перемешивать 2-3 минуты. Высыпьте краситель пигментный (2 кг). Пигмент должен окрасить крошку. Через 2-3 минуты добавьте в замес клей. Его нужно выливать равномерной струей в момент вращения миксера (инструмент останавливать нельзя). Подождите 2-3 минуты. В случае выявления больших комков их требуется убрать или расплющить. На все уйдет 10 минут.

   4. Выгрузите состав и уложите его.

Сквозь боковой люк выгрузите раствор. Однородно распределите его по подготовленной поверхности. Рациональнее выполнять соразмерную выгрузку. Делается это следующим образом:

  • при помощи мела или зрительно разметьте всю площадку на сегменты по 1 м2;
  • на каждый из сегментов выгрузите 10,2 кг состава;
  • поочередно распределите всю смесь на всех сегментах (для этого используйте терку).
  • укатайте основание катком, что позволит получить покрытие в 10 мм.

   5. Прислушайтесь к дельным советам.

  • Укладку должно осуществлять 3-4 специалиста. Это позволит сэкономить время и соблюсти все условия.
  • В смесь не должна попасть вода. Для клея она выступает в качестве ускорителя (приведет к мгновенному схватыванию раствора).
  • Чтобы на терки, катки не липла крошка их нужно периодически смазывать. Для этого потребуется скипидар.
  • Используйте тазы или ведра из эластичного пластика (такую тару проще очищать), широкие терки, катки из полиуретана.
  • Для взвешивания компонентов следует применять электронные весы.

   6. Очистите инвентарь.

Через 2-3 часа после того, как все манипуляции будут выполнены, почистите миксер. Такой интервал времени необходимо выждать по той причине, что остатки клея должны схватиться. Это позволит быстро убрать его с внутренней стороны миксера. Если клей не отстает от лопастей, примените газовую горелку. Очистите ведра. Действовать нужно в аналогичной последовательности. Очистите инвентарь. Для этого воспользуйтесь скипидаром.

Приобретайте у нас материалы и инструменты для укладки покрытий из резиновой крошки.

Отправка по России.

Цена на материалы и инструменты ТУТ.

Позвоните нам:

+7 (342) 271-11-91, 8 919 700 22 00

Технология укладки покрытий из резиновой крошки

Технология укладки бесшовных резиновых покрытий не представляет из себя ничего сложного. Необходимо соблюдать процесс укладки покрытий из резиновой крошки на всех этапах выполнения работ: тщательно соблюдать пропорции компонентов, процесс размешивания и распределения смеси. Также, немаловажным фактором при укладке покрытия является качество сырья. 

 

Порядок работ при укладке бесшовного покрытия из резиновой крошки:

 1.   Подготовка основания:

  1. Грунтовое основания  применяется  для укладки покрытий толщиной не менее 20 мм:
    Все работы по удалению растительного покрова, уплотнение грунта, должны вестись с учетом того, что вся поверхность основания должна быть ровной, уклон готового основания составляет не менее 2.5 см на 3м. При необходимости грунт следует обработать спецсредствами с целью стерилизации, во избежания прорастания флоры. Для обеспечения надежной устойчивости на спланированный грунт укладывается слой песка 10см, слой щебня или гравия 10см, со степенью уплотнения не менее 95%.
  2. Конструкция бетонного основания применяется для укладки покрытий  толщиной 10-15 мм:
    Необходима защита конструкции бетонного основания от проникновения влаги из грунта с помощью укладки водонепроницаемого материала (гидроизоляция). Армирование бетонной стяжки производиться арматурой  или дорожной сеткой.. Толщина бетона должна быть не менее 8 см.Плохая подготовка бетонного основания для спортивной площадки влечет за собой дополнительные расходы на: выравнивание устранение просадки, заделывание трещин.
  3. Асфальтовое основание применяется  для укладки покрытий толщиной 10-15 мм:                        Подготовка грунта и подушки под основание такое же как и для бетонной стяжки. Асфальт укладывается толщиной не менее 5 см. Асфальт высококачественный мелкозернистый, твердый. Тип связывающего для асфальтового основания  битум (резинобитумная мастика).

 2.   Укладка резинового покрытия:

  1. Подготовка покрытия происходит на месте укладки. В специальном миксере смешивается резиновая крошка, полиуретановое связующее и при необходимости пигмент (для стандартного покрытия). Специалисты осуществляют укладку ручным способом или профессиональным укладчиком. Ручной способ оптимален для площадок небольшого размера, а также для детских площадок с графическими элементами.  Укладчик  используют для крупных объектов: стадионы, беговые дорожки, что позволяет обеспечить более плотное и ровное профессиональное спортивное покрытие.
  2. В случае комбинированного покрытия — сначала укладывается слой черной резиновой крошки с полиуретановым связующим, а затем происходит выкладка отдельных графических элементов из ЕПДМ крошки и связующего и полная заливка верхнего слоя.                   

 

 

Укладка резиновой крошки в Барнауле

Для оформления детских площадок и парковых зон в последнее время все чаше используются бесшовные покрытия из резиновой крошки. Эти покрытия имеют красивый и яркий эстетический вид полностью экологичны и травмобезопасны.

Наша компания производит и укладывает бесшовные резиновые покрытия из экологически чистой резины и крошки из каучука.

Для создания особо прочного и качественного покрытия мы используем высококачественный полиуретановый клей и безопасную резиновую крошку.

Работы по укладке покрытия производятся в короткие сроки, благодаря использованию специальных технологий.

Наша компания производит укладку бесшовных резиновых покрытий на таких объектах как:

  • Детские площадки во дворах и придомовых территориях,
  • На стадионах, спортивных площадках и объектах на свежем воздухе. На территории школ, детских садов, центров развития и любых детских учреждений.

Основные преимущества покрытий из резины:

Мягкая поверхность имеет хорошие амортизационные свойства, что гарантирует безопасность при падениях. Покрытия из резины чаще всего устилаются на детские и спортивные площадки. И безопасность здесь самое главное. Площадки из резины намного безопаснее асфальта, они смягчают падения, амортизируют. При падениях и ударах не остаётся ссадин и ушибов.

  • Экологичность. Экологичность и безопасность соответствует всем требованиям Роспотребнадзора.
  • Долговечность. Резиновые покрытия не бояться механических нагрузок. Стойки к истиранию, легко переживают сильные перепады температур. Не бояться воздействия влаги и ультрафиолета. Не скользит при намокании и обледенении.
  • Не покрываются плесенью.
  • Красота и эстетичность. Благодаря различным ярким расцветкам можно создать красивый дизайн детской или спортивной площадки с любыми рисунками. Поверхность будет выглядеть ярко и красиво, что очень важно на детской площадки.

Технология укладки покрытия

Монтаж покрытия производится в несколько этапов:

  • Очищение поверхности земли и создание бетонированного основания. удаление неровностей и сорняков.
  • Просушка и устой бетонного основания.
  • Подготовка сырья. Это достаточно сложный и важный этап. Особенно важно создать равномерный окрас площадки. Для этого смешивается мелкая крошка из резины, красители и полиуретан.Обязательно нужно следить при последующем замесе чтобы количество красителя было таким же, как и в предыдущие замесы.
  • Перемешивание резиновой смеси в миксере. Перемешивание проводиться аккуратно. Образование комков в смеси недопустимо.
  • Разметка дизайнерского рисунка.
  • Укладка резинового покрытия. Смесь из резины распределяется ровным слоем соответственно дизайнерскому рисунку.

Стоимость укладки резиновой крошки за 1м2

Цена укладки резиновой крошки зависит от площади, сложности фигур рисунка. Территории где будут производиться работы.

Так как у нас есть свое производство резиновой крошки и других материалов для укладки мы можем предоставить достаточно низкие цены на данные услугу.

Нужно произвести укладку резинового покрытия на детской площадке? Облагородить дворовую территорию или территорию школы звоните нам. Цена и качество произведенных работ вас приятно удивят.

Получить консультацию

Безопасна ли резиновая крошка? | Центр биологического разнообразия

#EcoAdvice от нашего эксперта

Уважаемый доктор Донли,

На детской площадке возле нашего дома только что деревянную мульчу заменили на небольшие кусочки резины под всем игровым оборудованием. Я не совсем уверен, что это за штука, и мне интересно, безопасно ли это для моих детей?

Signed,

Rubber Chicken

Резина и дети должны быть вместе, как горох в стручке.На самом деле, когда я просыпаюсь в 6 часов утра и наблюдаю, как мой малыш неловко врезается в каждое препятствие, когда он мчится к лестнице, я часто фантазирую о том, что целая комната сделана из резины, где он может отскакивать от стен, а я пилить бревна. диван. Но до тех пор, пока RubberRoom ™ не станет чем-то, мне придется преследовать этого сумасшедшего по дому, пока он пытается причинить себе вред самыми безумными и — отдать должное — самыми творческими способами.

Но вы не просили выслушать полусырые изобретения недосыпающего мозга.Вы хотите знать, безопасно ли бросать кучу старых покрышек в измельчитель древесины и заставлять детей играть на этой бойне. Для тех, кто не в курсе, многие школы и муниципалитеты перешли на использование резиновой крошки в качестве игровой поверхности вместо старой доброй древесной стружки с давних времен.

Резиновая крошка может существовать в виде крошечных гранул размером с булавочную головку, которые укладываются в лист, например, асфальт, или в виде более крупных кусков, которые иногда окрашивают, чтобы напоминать древесную стружку.Он также образует подслой для большинства типов искусственного газона, чтобы придать им дополнительную амортизацию. Все резиновые крошки объединяет то, что они сделаны из старых, выброшенных автомобильных шин.

Скорее всего, вы находитесь в двух шагах от игровой площадки, в которой он используется. Только в Соединенных Штатах 14 миллионов выброшенных шин измельчаются и раскладываются на детских площадках каждый год — вдвое больше, если учитывать спортивные покрытия, такие как спортивные площадки и треки. По оценкам, около 4 миллионов детей в этой стране бегают, прыгают и валяются с токсичными отходами шин, которые многие штаты даже не разрешают вывозить на свои свалки.

Шины обычно изготавливаются из смеси натурального каучука и синтетического каучука, изготовленного из пластмасс. Около 30 процентов покрышки состоит из технического углерода, который похож на сажу, покрывающую внутреннюю часть вашего камина. Остальное — это вулканизирующие вещества, побочные продукты производства, наполнители и тяжелые металлы. Это длинный список имен, которые никто не может произнести, и в этом нет необходимости. Единственное, что имеет значение, это то, что многие из них связаны с болезнями людей и действительно могут нанести вред окружающей среде.

Простое производство каучука признано агентством по исследованию рака Всемирной организации здравоохранения как «канцерогенное для человека» — наиболее убедительное определение, которое оно имеет. Работникам даже советуют надевать респираторы при укладке резиновой крошки — хотя я не могу припомнить вывесок, вывешенных на любой игровой площадке, которую я посетил, с призывом надеть респираторы, чтобы подняться в тренажерный зал в джунглях.

Воздействие пыли, которая образуется, когда эти фрагменты шин медленно разрушаются и поднимаются во время игры, вызывает беспокойство, равно как и выделение газов многих летучих соединений, когда игровая площадка подвергается воздействию высоких температур жарким солнечным летом день.Ребенок или спортсмен, бегающий и играющий на игровых площадках или спортивных площадках, будет быстро дышать и впитывать гораздо больше этих загрязняющих веществ, чем средний человек на неторопливой прогулке. И только потому, что вы бы никогда не набили рот резиновыми гранулами, это не значит, что ваш малыш не может быть немного любопытным (по словам покойного Рутгера Хауэра: «Я видел вещи, которым вы не поверите »).

После дождя частицы, осыпающиеся с покрышек, могут попасть в близлежащие реки и ручьи.Там они были связаны с серьезным экологическим ущербом, таким как гибель рыбы.

По сути, спортивные площадки и детские площадки — ужасное место, куда можно выбрасывать мусор. Желание вынести покрышки из кучи мусора — достойное дело. Они служат рассадником комаров, и возгорание покрышек случается не только в Симпсонах — они случаются в реальном мире, и когда они случаются, это просто ужасно.

Но резиновая крошка — это решение в поисках проблемы. Искусственное древесное волокно (подумайте о древесной стружке, которая не раскалывается и может быть уплотнена для обеспечения хорошей амортизации и доступности для инвалидных колясок) и поля без пестицидов работают отлично и намного лучше практически во всех отношениях.Есть и другие способы утилизации шин — и поскольку Соединенные Штаты выбрасывают почти 300 миллионов из них ежегодно, это то, что мы должны делать, — но единственный реальный путь вперед — это в первую очередь сократить количество производимых нами отходов.

Если ваша школа или местная игровая площадка сохраняют реальность (буквально), то стоит позвонить или написать письмо, поблагодарив их за использование натуральных материалов и умоляющих сохранить их в таком виде. В противном случае есть несколько хороших советов: убедитесь, что ваш ребенок вымывает руки после игры на игровой площадке из резиновой крошки, снимает обувь перед тем, как войти внутрь, и ограничивает активность, когда солнце палит и температура высокая.

Wheel-y надеюсь, что это поможет.

Оставайся диким.

Доктор Донли

Резиновая крошка и искусственный газон — Сеть по охране окружающей среды детей

Часто задаваемые вопросы: Резиновая крошка и искусственный газон


Щелкните ЗДЕСЬ , чтобы скачать PDF

От спортивных площадок средней школы до игровых площадок, искусственных дерновые поля и заполнение резиновой крошкой в ​​настоящее время являются обычными игровыми покрытиями в Соединенных Штатах. Хотя миллионы детей играют в них каждый день, у нас до сих пор нет достаточной информации о потенциальных неблагоприятных последствиях для здоровья от длительного воздействия искусственного газона и его основного компонента — резиновой крошки.Этот FAQ предоставит вам обзор имеющихся в настоящее время исследований и предложит реальные шаги, которые помогут лучше защитить детей, если они регулярно играют на этих сомнительных поверхностях.

Что такое резиновая крошка?

Резиновая крошка — это конечный результат измельчения и измельчения изношенных шин до тех пор, пока они не станут размером с крупную песчинку. Производство резиновой крошки — это способ переработки использованных шин, которые в противном случае оказались бы на свалках.

Промышленное применение резиновой крошки включает: гидроизоляцию фундамента, прорезиненный асфальт и заполнение полей с искусственным покрытием и детских площадок.Подсчитано, что 40 000 измельченных отработанных шин используются для создания засыпки только для одного поля с искусственным покрытием! Поэтому важно учитывать возможные негативные последствия для здоровья, связанные с основным компонентом искусственного газона.

Что такое искусственный газон?

Искусственный газон или «синтетический газон» состоит из пластиковых травинок, материала основы для удержания лезвий и наполнителя (обычно резиновая крошка, поддерживающая лезвия). По оценкам, заполнение резиновой крошкой составляет около 90% веса поля, таким образом формируя подавляющую часть игровой поверхности.

Искусственный газон изначально создавался с целью предотвращения травм головы, так как резиновая крошка смягчала удары от ударов. Однако с момента его разработки росли опасения по поводу негативных последствий для здоровья, потенциально связанных с воздействием на него резиновой крошки, а также самого поля с искусственным покрытием.

Почему я должен волноваться?

Современные шины производятся из смеси натурального и синтетического каучука, нефтепродуктов, технического углерода (материала, полученного в результате неполного сгорания тяжелых нефтепродуктов) и таких металлов, как кадмий, свинец и цинк.Учитывая, что поля с искусственным покрытием сделаны из старых шин, любое химическое вещество, которому шины подвергались в течение «срока службы транспортного средства», может абсорбироваться материалом шины. Другие токсичные вещества, обнаруженные в резиновой крошке и искусственном газоне, включают: двойные углеродные нанотрубки (УНТ) асбеста, мышьяк, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), фталаты, летучие органические соединения (ЛОС) и диоксиноподобный бензотиазол. Из 92 химических веществ, обнаруженных в резиновой крошке, 11 были идентифицированы как известные или предполагаемые канцерогены; многие другие соединения, присутствующие в резиновой крошке, не прошли надлежащих испытаний на воздействие на здоровье человека.

Поскольку вышеупомянутые крошки от покрышек настолько малы, многие спортсмены жалуются, что мельчайшие частицы попадают им в глаза, волосы и уши. Воздействие не ограничивается фактическим временем, проведенным на игровых полях или площадках — маленькие кусочки дерна обычно цепляются за одежду и обувь и, следовательно, попадают в машины, дома, школы и детские учреждения. Со временем погодные условия, воздействие солнечного света и обычное использование приводят к разрушению крошек шин. Затем пластиковые лезвия разбиваются на еще более мелкие частицы, потенциально выделяя свинец, кадмий, цинк, ПАУ, ЛОС, УНТ и бензотиазол.Эти маленькие предметы могут зависнуть в воздухе, а затем их вдохнут спортсмены, дети и другие люди, которые используют искусственное поле для игры, ходьбы или лежания.

Наконец, существуют дополнительные опасности, которые возникают в результате воздействия искусственного газона, не связанного с его химическим составом: применение антипиренов и пестицидов, нагревание и физические травмы. На искусственный газон обычно наносят огнезащитные составы, чтобы сохранить поля стерильными. Несмотря на то, что искусственный газон не нужно косить, крабовая трава и другие сорняки могут начать расти внутри и под ним.Чтобы сохранить ухоженный вид, необходимо применять средства от сорняков (пестициды). Искусственный газон поглощает тепло и достигает температуры на 40–60 ° F выше, чем температура окружающей среды. В очень жаркий день чувствуется запах таяния дерна. Спортсмены, которые играли на искусственном газоне в жаркие дни, сообщают о волдырях на коже, оплавлении бутсов, бутылок с водой и оборудования. Игроки также сообщают о более серьезных ссадинах кожи от ожогов дерна, которые «сбривают» кожу с конечностей (Примечание: ссадины на коже от ожогов дерна подвергаются риску заражения метициллин-резистентным золотистым стафилококком (MRSA)).Это связано с тем, что пластиковые лезвия намного более жесткие и жесткие, чем натуральная трава.

Каковы общие последствия для здоровья, связанные с воздействием резиновой крошки и искусственного дерна?

Следующие ниже проблемы со здоровьем связаны только с небольшим количеством токсичных добавок в резиновой крошке и искусственном газоне. Как упоминалось ранее, существует гораздо больше опасных ингредиентов, которые не были должным образом протестированы на предмет их воздействия на здоровье человека.

  • Свинец, токсичный тяжелый металл, содержится как в шинах, используемых для производства резиновой крошки, так и в пластиковой траве на искусственном газоне.Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Американская академия педиатрии (AAP) заявляют, что безопасного уровня воздействия свинца не существует, и пострадавшие дети могут испытывать головные боли и боли в животе. Другие эффекты высокого воздействия свинца включают: проблемы со слухом, задержку роста, снижение IQ, проблемы с поведением и обучением, повреждение мозга и нервной системы и, в крайних случаях, смерть.
  • Диоксиноподобный бензотиазол раздражает дыхательную систему и кожу, что потенциально обостряет астму и вызывает сыпь.Кроме того, бенотиазолы и ПАУ активируют те же системы, что и диоксины, которые являются канцерогенными и разрушают эндокринную систему.
  • УНТ выглядят и ведут себя как волокна асбеста; они проникают глубоко в легкие и могут вызвать мезотелиому — рак в ткани, выстилающей легкие.
  • ЛОС выбрасываются с полей, особенно в жаркие дни, и вдыхаются любым человеком на поле. Смесь химикатов может вызвать раздражение глаз, носа, горла и кожи. Высокий уровень воздействия может вызвать повреждение печени, почек и центральной нервной системы, а маленькие дети могут испытывать проблемы с обучением и поведением.

Горячие поля с искусственным покрытием также могут вызывать тепловой стресс, приводящий к тепловому истощению и тепловому удару. Дети, играющие на этой горячей поверхности, больше подвержены риску обезвоживания, усталости и других симптомов, связанных с жарой.

Какие меры существуют для защиты детей?

В настоящее время нет никаких федеральных правил для резиновой крошки или искусственного газона; ни т. Комиссия по безопасности потребительских товаров (CPSC) не рассматривает их как детские товары, хотя подавляющее большинство U.Дети С. регулярно подвергаются воздействию резиновой крошки и искусственного газона! Тем не менее, Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) и CPSC признают потенциальные проблемы со здоровьем. В феврале 2016 года вышеупомянутые агентства запустили «Межведомственный Федеральный план действий по исследованию переработанной шинной крошки, используемой на игровых площадках и детских площадках для изучения ключевых вопросов окружающей среды и здоровья человека» (EPA 2017).

Несмотря на отсутствие федеральных мер, некоторые штаты и сообщества выдвигают обвинения против резиновой крошки и искусственного газона.Например, Калифорния приняла закон, действующий до 1 января 2020 года, который требует от потребителей собирать информацию о компаниях, занимающихся искусственным покрытием, перед установкой покрытия в школах и общественных парках отдыха. Города и поселки в Вашингтоне, Коннектикуте, Калифорнии, Миннесоте и Мэриленде предложили или приняли мораторий или запреты на использование резиновой крошки и / или искусственного газона для игровых площадок и / или полей.

Что я могу сделать?

  1. Следите за исследованиями. В некоторых исследованиях оценивалось воздействие на здоровье, связанное с воздействием искусственного газона и резиновой крошки. Однако эти исследования дают лишь частичную оценку неотъемлемого «риска воздействия». И EPA, и CPSC заявляют, что они недостаточно знают о полях с искусственным покрытием, чтобы утверждать, что они безопасны. CPSC и CDC все еще исследуют последствия для здоровья, связанные с крошками шин.
  1. Всегда помогайте детям мыть руки и предплечья , когда они возвращаются с игры на улице — будь то на искусственном газоне или натуральной траве.
  2. По возможности смените одежду и сразу же примите душ после игры на полях с искусственным покрытием и игровых площадках с резиновыми крошками. Одежду, которую носят на этих поверхностях, следует снять и вывернуть наизнанку, чтобы избежать попадания загрязненной газовой пыли и крошек шин в школу, автомобиль, дом и т. Д. Эти предметы одежды следует стирать отдельно, а любую обувь, которую носили в поле, следует стирать. быть оставленным на улице или помещенным в герметичный пакет перед тем, как принести его в дом, школу или детское учреждение.
  1. В качестве меры предосторожности ограничивает количество времени , которое ребенок проводит, играя на изношенных или явно ухудшающихся поверхностях. Чем старше поле, тем больше вероятность того, что мелкие частицы с токсичными металлами и / или химическими веществами будут взвешены в воздухе (создавая пыль с искусственного газона), а затем их вдохнут дети.
  2. Не ешьте в поле или на игровой площадке . Если вы употребляете напитки на поле / игровой площадке или рядом с ним, держите напитки закрытыми и храните в сумке, холодильнике или другом закрытом контейнере, поскольку пыль и волокна дерна, а также небольшие крошки шин могут оседать на или внутри напитки.
  1. Следите за детьми младшего возраста и избегайте контакта ртом с материалами покрытия игровой площадки.
  2. Обязательно c бережливое оборудование или игрушки сразу после использования на полях с искусственным покрытием или игровых площадках, содержащих резиновую крошку.

Ресурсы:

Джафар, Салман. EcoMENA «Производство и применение резиновой крошки», опубликовано 19 июня 2015 г., http://www.ecomena.org/crumb-rubber-production-and-uses/

«Информационный бюллетень: спортивные поля с синтетическим покрытием, наполненным резиновой крошкой. ”Департамент здравоохранения штата Нью-Йорк, опубликовано — апрель 2017 г., https: // www.health.ny.gov/environmental/outdoors/synthetic_turf/crumb-rubber_infilled/fact_sheet.htm

Гилберт, Стивен. Toxipedia «Резиновая крошка», опубликовано — 29 февраля 2016 г. http://www.toxipedia.org/display/toxipedia/Crumb+Rubber

«Коктейль из вредных химических веществ в засыпке искусственного газона» http: //www.ceh. org / принять участие / принять меры / коктейль-вредных-химических веществ-в-заполнении-искусственном газоне /

Сяолинь Ли, Уильям Бергер, Крейг Мусанте, Мэри Джейн Инкорвиа Маттина. «Характеристика веществ, выделяемых из резиновой крошки, используемой на полях с искусственным покрытием» Science Direct, опубликовано — 11 сентября 2010 г., http: // www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653510004285

Саймон, Рэйчел. «Обзор воздействия резиновой крошки на применение искусственного газона» Электронная стипендия Калифорнийского университета, опубликованная — февраль 2010 г., http://escholarship.org/uc/item/9zp430wp

Коалиция за безопасные и здоровые игровые поля. «Встреча с членом Совета Сиднеем Кацем». Опубликовано 29 июня 2017 г. Документ Word.

«Комментарии общественности по электронной почте». Коалиция за безопасные и здоровые игровые поля. Опубликовано 28 июня 2017 г. https: // ntp.niehs.nih.gov/ntp/about_ntp/bsc/2017/june/publiccomm/schilling_20170628_508.pdf

Гринемайер, Ларри. «Исследование утверждает, что углеродные нанотрубки так же опасны, как и асбест». Scientific American. Опубликовано 20 мая 2008 г. https://www.scientificamerican.com/article/carbon-nanotube-danger/

EPA. «Федеральное исследование переработанных крошек шин, используемых на игровых площадках». Последнее обновление 13 сентября 2017 г. https://www.epa.gov/chemical-research/federal-research-recycled-tire-crumb-used-playing-fields

Законопроект Сената.«SB-47 Гигиена окружающей среды: искусственный газон». Законодательная информация Калифорнии. Изменено 4 января 2016 г. https://leginfo.legislature.ca.gov/faces/billNavClient.xhtml?bill_id=201520160SB47

«Искусственный (синтетический) газон». NYC Health. Последнее обновление: 29 августа 2012 г. https://www1.nyc.gov/site/doh/health/health-topics/artificial-turf.page

«10 вопросов о синтетическом газоне». Виноградники для травяных полей. PDF.

(PDF) ИССЛЕДОВАНИЕ АСфальтового покрытия с добавлением крошки

e-GFOS 5, 8 (2014) Страницы 19-26

Исследование асфальтового покрытия с добавлением резиновой крошки

Mandula, J; Олекса, Т; Голубка, М; Salaiová, B

http: // dx.doi.org/10.13167/2014.8.3 20

1 Введение

Отходы шин остаются проблемой в Словакии из-за словацкого законодательства и отсутствия компаний, занимающихся переработкой

изношенных шин. Использование отходов шин в асфальтовых смесях может улучшить их свойства для покрытия дорожных покрытий и помочь

устранить отходы шин. Свойства асфальтовых смесей можно улучшить, добавляя новые материалы к заполнителю или вяжущему

. Резиновые добавки могут вводиться в асфальтобетонные смеси как мокрым, так и сухим способом.В мокром способе

измельченный каучук и асфальтовое связующее смешивают при повышенной температуре для получения резинового связующего на основе асфальта

. При сухом способе часть заполнителя заменяется резиновой крошкой. Предыдущие исследования использовали мокрый метод

для производства асфальтно-резинового покрытия для экспериментальных участков дороги [1].

Исследования сухого метода начались в конце 1960-х годов [2], начиная с добавления частиц каучука в асфальтовые смеси

.Эти смеси содержали 3–4 об. % относительно крупных частиц резины из использованных шин. Эти смеси

были усовершенствованы для создания специальных покрытий с пониженным аквапланированием, улучшенным сопротивлением усталости и ледовым сопротивлением

зимой. Это сопротивление обледенению вызывается частицами резины, выступающими из эластично-пластикового слоя асфальта

, разбивая лед при проезде автомобилей [2]. Исследования по смешиванию асфальта с резиновой крошкой, добавляемой сухим методом

, в конечном итоге были прекращены из-за короткого срока службы покрытия и других сложностей.

Дороги с этим типом покрытия становятся непригодными для использования после одной зимы из-за недостаточного сжатия

. Резиновые детали этих слоев имеют тенденцию к слипанию, что снижает эффективность уплотнения оборудования

; со временем поверхности участков с комками повреждаются. Чешская Республика

теперь использует техническое руководство [3], которое определяет испытания асфальтовых смесей, произведенных только мокрым методом. В отличие от

, Словакия провела множество лабораторных испытаний для определения свойств асфальтовых покрытий, изготовленных из измельченной резины

[4, 5, 6].

Наши исследования направлены на оптимизацию количества измельченной резины, смешанной с асфальтовой смесью в сухом процессе

. Исследовали массу заполнителей 1-2% измельченной резины.

2 Измельченная резина из использованных шин

Переработанные шины содержат много резины, поэтому важно найти способы ее использования. Много исследований было сосредоточено на

, использующем его в асфальтовых смесях, которые наносятся на различные структурные слои дорожного покрытия [7]. Шинная резина

состоит из натуральных и синтетических каучуков, а также наполнителей, таких как технический углерод, сера, полимеры, масла, парафин, пигменты

,

, стальные и полимерные волокна [8].Резиновый гранулят прочен, нетоксичен, инертен и имеет низкую плотность [9]

, что делает его экологически чистым.

2.1 Предыстория проблемы утильных шин

С 2001 года словацкое законодательство запрещает хранение утильных шин на свалках. Шины можно использовать только как строительный отвал

. В 2010 году в Словакии было произведено около 28 000 тонн изношенных шин. По данным фонда Recycling

, это производство ускоряется: в 2001 году в стране было произведено 3 100 тонн изношенных шин, в 2007 году около

16 500 тонн, а в 2009 году — около 19 600 тонн.Словацкие заводы имеют текущие общие мощности по переработке 48 000 тонн 9 0007 9 0004 шин [7].

2.2 Производство резинового измельчения — технология переработки

Резиновый гранулят получают с использованием нескольких технологий для уменьшения размера частиц. Эти технологии можно разделить на

на две основные категории: измельчение при комнатной температуре и криогенное измельчение [10]. Все пункты переработки в Словакии

производят измельченную резину для шин путем измельчения при температуре окружающей среды, поскольку это экономически выгодно.

Резиновый асфальт Простое применение

Резиновый асфальт против полимера

Что такое резиновый асфальт?

Резиновый асфальт — это не новость, но он только начинает всплывать в США. Производится путем измельчения автомобильных покрышек из цельного утиля. Затем использованные ярусы грунта смешиваются с асфальтом и затем укладываются. Прорезиненный асфальт, являясь крупнейшим рынком земляных ярусов, потребляет около 220 000 000 фунтов или около 12 миллионов шин в год.Все больше и больше штатов начинают осознавать преимущества резины и в последнее время берут на вооружение старую технологию и осваивают этот процесс.

В 2015 году Управление платных дорог штата Иллинойс ввело в эксплуатацию демонстрационный проект асфальтобетонных покрытий, обработанных сухим способом. Этот проект предназначен для оценки характеристик смесей в лабораторных условиях и при производстве смесей в полевых условиях. Резиновая крошка Elastiko Engineered крошка была выбрана в качестве модификатора смеси в проекте благодаря большому опыту работы в полевых условиях. Этот совместный проект включал в себя как Tollway, так и Wisconsin DOT.

Работая совместно с STATE Testing в Ист-Данди, Иллинойс, WIDOT и The Tollway заказали две конструкции смеси, которые были модифицированы с помощью Elastiko TM ECR. Они включали 12,5-мм микс N80 SMA и микс WIDOT WI-12,5 N75 SMA. Оба дизайна смеси показали умеренно высокие уровни ABR (40%), включая как RAS, так и RAP. Конструкции смеси включали использование 10% -ных добавок каучука по весу первичного связующего (58-28), что соответствует примерно 6 фунтам. каучука на тонну смеси.

Сравнение ECR и полимеров

Обе смеси были произведены в лабораторных условиях для оценки характеристик смеси. Tollway SMA сравнивали с аналогичной конструкцией смеси с использованием связующего 70-28 PMA без ECR, а конструкцию смеси WIDOT сравнивали с неизмененной горячей асфальтовой смесью 58-28 аналогичной конструкции.

По сравнению с конструкцией смеси, модифицированной полимером, смесь, модифицированная эластичным каучуком и асфальтом, показала аналогичную стойкость к колейности и растрескиванию.При стандартной конструкции горячей смеси смесь, модифицированная методом ECR, превзошла стандартную смесь как по устойчивости к колейности, так и к растрескиванию.

Поскольку процесс модификации ECR был значительно дешевле, чем другие традиционные формы модификации (менее дорогостоящий, чем резиновая смесь, модификация полимера) с сопоставимыми или лучшими характеристиками, смеси были одобрены для производства и складирования на заводе.

Компания

Curran Construction произвела материалы, из которых в 2015 году проложила несколько миль обочины I-88.Они сообщили, что модифицированные резиновые асфальтовые смеси аналогичны стандартным конструкциям горячей смеси при производстве и хранении, и у них не было проблем ни на одной из частей проекта.

Asphalt Plus LLC — специализированная химическая компания и компания по производству оборудования со штаб-квартирой недалеко от Чикаго, штат Иллинойс. Мы производим добавку для резиновой крошки Elastiko для применения в прорезиненном асфальте. За последние два десятилетия обширные лабораторные и полевые работы позволили создать новый вариант модификации вяжущего для производителей асфальта.Модификация каучука асфальта сухим способом также позволяет производить смеси, модифицированные каучуком, которые действуют как смеси, модифицированные полимером, без использования конечного смешения. Инженерная резина Asphalt Plus выдержала широкий спектр суровых климатических и дорожных условий.

В результате этих ситуаций Асфальт Плюс показал себя безупречно с почти 6 миллионами тонн уложенной сухой асфальтовой смеси. Мы помогли автомобилестроительной промышленности, Министерству обороны, энергетики и внутренних дел экономически эффективно снизить как их эксплуатационные расходы, так и их воздействие на окружающую среду в широком спектре деятельности.

Асфальт прорезиненный

Поделитесь этой историей, выберите платформу!

Резиновая крошка с повторным сцеплением | Разделительные агенты McLube

Приложения

Прессование, формование и непрерывные процессы

Продукты McLube® для резиновой крошки на полиуретановой основе специально разработаны для работы в условиях высоких температур и давления пресс-форм и прессов в этой отрасли.Наши покрытия также используются в непрерывных процессах, включая ролики, барабаны, оправки и другое технологическое оборудование, используемое для изготовления листов и матов из резиновой крошки. Наши разделительные агенты для резиновой крошки на полиуретановой связке идеально подходят для нанесения распылением или протиранием и доказали, что они снижают расход смазки для многих клиентов за счет многократного смазывания на одно нанесение и улучшенного сцепления с формой и / или поверхностью оборудования.

При повторном связывании резиновой крошки

используются различные индивидуальные процессы для придания своей продукции уникальных свойств, таких как повышенная долговечность, атмосферостойкость, защита от ультрафиолета и антимикробные поверхности.McLube® понимает разнообразие индустрии повторного склеивания резиновой крошки и обладает отраслевыми знаниями и опытом, необходимыми для того, чтобы помочь производителям достичь своих технологических целей. Свяжитесь с McLube® сегодня, чтобы получить образцы наших существующих продуктов для повторного склеивания резиновой крошки и спросить о специальных рецептурах для новых или разрабатываемых процессов и приложений.

Процессы мокрой укладки

Беговые дорожки, спортивные покрытия и другие игровые покрытия можно укладывать мокрым способом непосредственно на месте, аналогично дорожному покрытию.Разделительные агенты McLube® для повторно склеенной резиновой крошки могут использоваться для предотвращения прилипания материала к оборудованию, станинам, желобам, инструментам или любой другой поверхности, где происходит чрезмерное накопление. Текущие клиенты сообщают, что тратят меньше времени на очистку оборудования и инструментов во время установки и в конце рабочего дня при использовании наших продуктов. Свяжитесь с McLube®, чтобы узнать больше о том, как наши продукты могут помочь в процессе мокрой укладки.

Приложения для смесительного бака

Разделительные агенты

McLube® можно наносить на резервуары для смеси полиуретана и резиновой крошки, чтобы предотвратить прилипание и способствовать интеграции материала перед формованием и обработкой.Агенты, препятствующие слипанию, McLube® не будут химически мешать смачиванию резины форполимером. В некоторых случаях заказчики могут использовать тот же разделительный агент, который наносится на их инструменты, чтобы предотвратить прилипание смеси к смесительным резервуарам или любому другому оборудованию, используемому для подачи смеси на производственную линию. Свяжитесь с McLube®, и один из наших опытных технических представителей поможет вам избавиться от чрезмерных накоплений в вашем процессе.

Искусственное покрытие для детских площадок: резиновое, бесшовное, технология укладки

Во время развлечений и различных игр дети проявили недюжинную активность, часто забывая о мерах безопасности.Поэтому важно, чтобы место, где он гулял и играли дети — особенно детские площадки, было эластичным и мягким, чтобы при резких падениях ребенок не травмировался.

В последние годы начали использовать новые резиновые покрытия детских площадок, изготовленные по специальной технологии. Этот материал способен предотвратить многочисленные травмы у детей, возникающие при падении и трении частями тела ребенка об асфальт, бетон, плитку или гравий. Этого удалось добиться за счет различных компонентов, которые предотвращают скольжение, благодаря чему резиновая крошка получается мягкой и прочной.Соблюдая определенные технологии и рекомендации, очень легко установить резиновое покрытие для детских площадок своими руками.

Из чего изготовлена ​​резиновая крошка для детских площадок? Этот материал изготовлен из отработанных шин, которые эксплуатируются долгое время. Эти шины измельчаются в резиновую крошку, которая в дальнейшем используется для покрытия детских игровых площадок.

Преимущества покрытий из резиновой крошки ↑

Распространенность использования покрытий из резиновой крошки объясняется тем, что она имеет множество преимуществ:

  • Безопасность — каучук обладает эластичными свойствами, что позволяет изготавливать безопасные покрытия для занятий спортом, активных игр и развлечений.Эта поверхность может быть гладкой или шероховатой, что предотвращает скольжение и падение даже в дождливую погоду.
  • Экологичность — резиновая крошка не выделяет вредных веществ и компонентов. Помимо каучука в состав входит полиуретан, необходимый для хорошего сцепления со слоем, по которому будет ползать малыш, и безопасные красители. Этот материал экологически чистый и безопасен даже для малышей.
  • Быстрый и легкий монтаж — резиновые полы для детских площадок легко монтируются своими руками, что значительно сэкономит на услугах специалистов в данной области и поможет вам получить необходимый опыт.Для правильной установки следуйте инструкциям производителя.
  • Diversity — покрытие для детских площадок, доступное в нескольких цветах, размерах, формах и типах.
  • Стойкость — этому материалу не страшны такие погодные факторы, как снег, мороз, дождь, град, ультрафиолетовые лучи, перепады температур, механические повреждения.
  • Долговечность — покрытие детского игрового пространства резиной можно использовать до 10 лет, так как резина очень долго разрушается.
  • Purity — для поддержания чистоты на участке необходимо только вымыть поверхность, потому что, несмотря на пористость крошки, грязь не проникает в пол.
  • Гигиена — резина не склонна к скоплению микробов, бактерий, насекомых, сорняков и гниению.
  • Эстетика — в крошку добавляют безопасные цветные красители, позволяющие создавать рисунки и узоры на подушечках.
  • Простой уход — требуется лишь периодическая чистка или чистка пылесосом — что позволяет восстановить первоначальный внешний вид материала. Сквозь малышку не вырастет трава и любые другие растения, что позволяет надолго забыть о прополке игровой видеозаписи.
  • Проницаемость — этот материал не накапливает влагу и лужи. Вода просачивается через мелкие поры в нижних слоях покрытия, а затем уходит в землю.
  • Устойчивость к ультрафиолетовому излучению — материал прочный и не подвержен воздействию солнечных лучей, что позволяет сохранять первоначальный цвет в течение длительного времени.

Недостатки резинового покрытия ↑

В этом, как и в любом другом материале, есть свои недостатки. К основным недостаткам можно отнести его горючесть.Этот материал запрещено использовать вблизи мест, где есть открытый огонь, так как резина может быстро загореться и долгое время тлеть.

Не маловажным минусом резиновых напольных покрытий является высокая цена. Резиновая крошка среди прочих покрытий по стоимости является лидером, но этот недостаток компенсируется прочностью и долговечностью.

Первый способ. Простая шлифовка пандусов бывших в употреблении. Для этого вам понадобится топор, ножницы, нож и топорики.Когда у вас будет достаточно материалов, можно приступать к шлифовке. Если вы хотите сделать маленьких скатов, вам сначала нужно будет удалить металлические шнуры. Следующий этап — это поперечная фрезеровка до нужного размера. Для изготовления 1 м? стружки толщиной один см, необходимо не менее 8 кг резины. После измельчения резиновую крошку смешать с полиуретановым клеем, после чего нанести на гладкую подготовленную поверхность.

Второй, более легкий способ шлифования рамп вагонов — шлифование под воздействием температуры на резину от -70 до -80 С.В этом состоянии резина более хрупкая и податливая.

В настоящее время на предприятиях-производителях выпускается резиновая крошка нескольких видов. Наибольшей популярностью пользуются рулеты — крошка, замороженные и нарезанные полоски разной ширины или длины. Далее идет отлитая плитка разных размеров и форм и, наконец, бесшовное покрытие — смесь, которую перед укладкой следует развести в определенных пропорциях согласно инструкции и залить поверхность. Этот материал можно использовать как в закрытых, так и на открытых пространствах.

  • Заполнение спортивных и детских площадок «Покрывало ЭПДМ» 10 мм отличается от других видов бесшовного материала с различной цветовой окраской. Покрытия этой марки до тех пор, пока сохраняют яркость цветов, являются надежным, безопасным и противоскользящим материалом.
  • «Покрывало основание» 10 мм — безопасное, прочное и универсальное покрытие для игровых площадок. Толщина покрытия составляет 10 мм, что обеспечивает эластичность, мягкость и антистатичность.
  • Резиновый настил для детских площадок «Двойное покрытие» 15 мм.Этот пол наделен двойным мягким, двойным слоем: нижний слой резиновой подложки толщиной до 10 мм, верхний — первичный с добавлением красителя толщиной до 7 мм.
  • Бесшовное покрытие для детских площадок «Cover Double Epdm» 15 мм наделено особой мягкостью. От других отличается особой цветовой палитрой. Состоит из 100% резины. Цвет материала не стирается и всегда остается красочным и ярким. Безопасное покрытие для детей.

Покрытие с резиновой крошкой в ​​рулонах ↑

Перед тем, как укладывать материал, место необходимо подготовить, а именно очистить поверхность от жира, грязи и пыли, а если она бетонная, ее необходимо отшлифовать, подметать или пропылесосить. После этого на поверхность вагонки наносят клей из полиуретана, укладывают рулоны нужного размера и склеивают стыки клеем.

Покрытие плитки из резиновой крошки ↑

Покрыть плиткой из резиновой крошки для выравнивания покрытия, которое будет находиться под плиткой, очистить его от жира, пыли, грязи, песка и гравия.

Важно! Вы должны использовать гигрометр для проверки влажности поверхности, которая не должна превышать 80%.

Если подготовленная поверхность имеет шероховатость, рекомендуется очистить цементные полы. При монтаже поверхности на улице, например, на стадионе или другой спортивной площадке во дворе, необходимо сделать водоотвод, угол наклона поверхности которого должен составлять 20 градусов.

При помощи валика по поверхности полиуретанового клея укладывается плитка.

Важно! Обязательно следите за тем, чтобы зазоры между плиткой были минимальными и оставались на одном уровне.

Монтаж бесшовного покрытия ↑

Для монтажа на площадке бесшовного покрытия своими руками следует сделать следующее:

  • Для подготовки места, которое будет заполнено. Это покрытие должно быть асфальтовым, деревянным или бетонным.
  • Основание, на котором будет производиться шпатлевка, необходимо отшлифовать, выровнять, очистить от пыли, грязи, жира, масел и любых других мелких частиц.Если основание бетонное, рекомендуется смочить, сбрызнув водой, отполировать и пропылесосить.
  • Укладку бесшовного покрытия следует проводить при температуре не ниже +6.
  • Футеровку необходимо обработать специальной грунтовкой и дать ей впитаться в течение суток.
  • Заливку на открытом воздухе лучше всего выполнять в теплый солнечный день, чтобы резина высохла в кратчайшие сроки.
  • При приготовлении важно соблюдать пропорции, прописанные производителем, так как это может повлиять на срок службы бесшовного покрытия.Необходимо смешать миксером или другой удобной тарой сухую резиновую крошку, полиуретановый клей и краситель.
  • Толщина заливного покрытия должна быть около 8 см.
  • После крышки отсека ее необходимо выровнять с помощью валика, смазанного специальной антиадгезионной смазкой.
  • Загустеть смесь в течение двух суток.
  • Для более длительного сохранения красоты бесшовного покрытия можно нанести слой лака велюровый кушон.

Главное требование к игровым площадкам для детей — это их безопасность.Планируя построить место для отдыха и развлечений, важно правильно подобрать противозатухающее покрытие детской площадки.

Связанные с контентом

Оценка рабочих характеристик асфальтовой крошки, модифицированной добавками для теплых смесей на основе силикона

Это исследование было проведено для лучшего понимания характеристик асфальтовой крошки, модифицированной добавками для теплой смеси на основе силикона. Две различные добавки к теплой асфальтовой смеси на основе силикона (WMA) (в данном случае Tego XP и Addibit) были использованы для приготовления вяжущих для теплой асфальтовой смеси, модифицированной резиновой крошкой (CRM).Вязкость этих связующих CRM измеряли при различных температурах и скоростях сдвига. Кроме того, на подготовленных образцах также проводились испытания на температуру размягчения и пенетрацию, восстановление ползучести при множественном напряжении (MSCR), временную развертку (TS), атомно-силовую микроскопию (AFM), частотную развертку (FS) и инфракрасное преобразование Фурье (FTIR). На основании этих надежных и тщательных лабораторных экспериментов было установлено, что вязкость связующих CRM снижается за счет добавления добавок Tego XP и Addibit WMA.Однако добавки WMA по-разному влияли на реологические свойства связующего. Связующее CRM с Tego XP улучшило стойкость связующих к образованию колеи, но ухудшило бы усталостные характеристики. Напротив, результаты модели вязкоупругого разрушения континуума (VECD) и результаты подхода фазового угла показали, что связующее с Addibit улучшило стойкость связующих к усталостному растрескиванию, но не оказало отрицательного воздействия на характеристики колейности при высоких температурах. Результаты испытаний FTIR установили присутствие полидиметилсилоксана (PDMS) в связующих CRM с Tego XP и Addibit.PDMS — хорошо известный гидрофобный органический и неорганический полимер, обладающий водоотталкивающими свойствами; следовательно, связующие, содержащие эти добавки для теплых смесей на основе силикона, могут быть полезными в противодействии повреждению от влаги асфальтовых вяжущих и смесей. Морфология связующих CRM с WMA и без него выявила хорошее распределение частиц каучука в матрице асфальтового связующего. Дальнейшее добавление WMA увеличивает шероховатость поверхности связующего, что может коррелировать с изменениями микроструктурных свойств связующего.Таким образом, исследование пришло к выводу, что добавление Tego XP и Addibit снижает вязкость и улучшает механические свойства битумного вяжущего.

1. Введение
1.1. Предпосылки

В свете растущей озабоченности по поводу глобального потепления и увеличения выбросов в окружающую среду, асфальтовая промышленность прилагает неистовые усилия по сокращению выбросов парниковых газов от асфальта без значительного воздействия на его механические свойства [1, 2].

Резиновая крошка (CR), отходы, получаемые при измельчении отработанных автомобильных покрышек, является одним из модификаторов асфальта.Этот материал широко используется в производстве асфальтобетонных смесей из-за огромных преимуществ, которые включают снижение потребности в утилизации отработанных шин и экономию сырья и затрат [3]. Прорезиненный асфальтобетон обычно улучшает долговечность, снижает старение и окисление, а также увеличивает сопротивление усталостному растрескиванию, образованию колей и отражающему растрескиванию. Кроме того, асфальтовые вяжущие CRM снижают затраты на техническое обслуживание, снижают уровень шума и улучшают сопротивление скольжению [4–10]. Несмотря на эти преимущества, применение CR в асфальте вызывает опасения.Эти проблемы включают плохую смешиваемость, прокачиваемость, удобоукладываемость, а также потребность в большей тепловой энергии при приготовлении таких смесей [11]. Для производства прорезиненного асфальтобетона требуется температура не менее 180 ° C [12–16] для получения необходимой удобоукладываемости вяжущего. Высокая температура увеличивает выбросы парниковых газов и образование дыма, запаха и летучих органических соединений (ЛОС), таких как бензол, толуол, этилбензол, ксилолы и соединения серы [17].

Принимая во внимание проблемы выбросов прорезиненных асфальтобетонных смесей, технологии теплого асфальта (WMA) могут эффективно снизить потребление энергии и выбросы от асфальтобетона [18].В недавнем прошлом исследователи исследовали применение WMA как способа снижения производительности и снижения температуры асфальтобетонных смесей. WMA производится при температурах от 100 ° C до 140 ° C по сравнению с горячими асфальтобетонными смесями, которые производятся при температуре около 150 ° C [19–22]. Существует три метода или подхода к снижению производительности и температуры укладки WMA. Эти подходы включают метод вспенивания, использование водосодержащих добавок и применение специальных добавок для асфальта.При вспенивании в связующем образуются маленькие пузырьки пара. Эти пузырьки увеличивают объем битумного вяжущего, тем самым улучшая смачиваемость вяжущего и снижая его вязкость [23]. Когда используются водосодержащие агенты, химически связанная вода выделяется из агентов в асфальт во время производства. Выделяемая вода приводит к образованию пара, который тонко диспергируется в асфальтовой смеси. Эти мелкие пузырьки пара вызывают образование микропор, которые улучшают объемные свойства и способствуют уплотнению связующих [24].Наконец, добавление специальных добавок, в состав которых входят парафиновые углеводороды в качестве основных компонентов, приводит к снижению вязкости связующего. Парафиновый компонент обычно растворяется в асфальте при температуре от 80 ° C до 120 ° C. Однако снижение вязкости связующего достигается при растворении этих парафиновых углеводородов в асфальте [25].

Применение технологии теплой смеси для асфальтовых вяжущих CRM позволяет получать смеси с хорошими техническими характеристиками, которые могут снизить затраты и снизить выбросы в окружающую среду.Несмотря на многочисленные предыдущие исследования теплой асфальтовой смеси, лишь немногие исследователи изучали прорезиненный асфальт в сравнении с теплыми смесями [26–28], и практически не существует опубликованной литературы по характеристике присадок WMA на основе силикона по свойствам битумных вяжущих CRM. . Таким образом, в данной статье представлено исследование изменения характеристик асфальтовых вяжущих CRM из-за добавления в асфальт двух добавок для теплых смесей на основе силикона (а именно, Tego XP и Tego Addibit).

Tego Addibit, в данном документе именуемый Addibit, представляет собой битумную добавку для теплой смеси на основе органо-модифицированных силоксанов.Используется в производстве вспененного и невспененного битума. Evonik Specialty Chemicals (Shanghai) Co. Ltd. производит Tego Addibit, и эта добавка содержит компонент, предотвращающий слипание и снижающий вязкость. Основным компонентом добавок является органическое силоксановое ПАВ. Поверхностное натяжение поверхностно-активного вещества ниже, чем у углеводородных поверхностно-активных веществ, и, помимо прочего, он обладает превосходной совместимостью, высокой термической стабильностью и смачиваемостью. В отличие от других коммерческих добавок для теплых смесей, добавки для теплых смесей на основе силикона также могут работать без добавления воды в асфальтобетонную смесь.Следовательно, водостойкость и снижение производства теплого асфальта лучше всего можно реализовать с помощью добавки Addibit [29–31].

Tego XP — это новый продукт на основе органически модифицированного силоксанового вспененного асфальта для теплой смеси, производимого Evonik Specialty Chemicals (Shanghai) Co. Ltd, в качестве антипригарного агента и подходящего для стабилизации пены в процессе производства вспененного асфальта. Tego XP также может использоваться в производстве непенящегося асфальта. Содержание силикона в изделиях не более 2%.Добавка Tego XP может снизить температуру производства асфальтобетонных смесей на 20–40 ° C и, таким образом, снизить потребление энергии и сокращение выбросов при дорожном покрытии. Tego XP обладает превосходной термической стабильностью, что помогает повысить эффективность укладки в местах с плохой вентиляцией, таких как автомобильные туннели. Одним из преимуществ Tego XP является его применение в тяжелом асфальте, таком как асфальт из каменно-мастичного асфальта (SMA) и прорезиненный асфальт (RA). Tego XP также обладает отличным эффектом стабильности пены.За счет снижения температуры нагнетания асфальтобетонной смеси Tego XP снижает выбросы газов на асфальтобетонных заводах, тем самым улучшая экологичность производства асфальта и дорожного покрытия [32].

1.2. Цели и объем исследования

Это исследование было проведено для лучшего понимания различий в характеристиках асфальтовых вяжущих CRM из-за добавления двух добавок WMA на основе силикона (а именно, Tego XP и Tego Addibit). В частности, были исследованы усталостное растрескивание, химические функциональные группы, морфология и колейность прорезиненных связующих WMA.Для достижения цели исследования были сформулированы следующие конкретные задачи: (i) Оценить влияние WMA на основе силикона на обычные свойства и вязкость связующих CRM (ii) Оценить влияние WMA на устойчивость к высокотемпературной колейности и промежуточную температуру. Устойчивость к усталостному растрескиванию асфальтовых вяжущих CRM с использованием тестов MSCR и TS соответственно (iii) Идентификация химических функциональных групп вяжущих CRM с добавками WMA и без них на основе испытаний FTIR (iv) Исследование морфологических изменений и микроструктурных свойств связующих CRM из-за к добавлению добавок WMA с использованием тестов AFM

2.Экспериментальные методики
2.1. Асфальтовое вяжущее и добавки

В качестве битумного вяжущего использовался асфальт марки PEN 60–80 (также известный как базовый асфальт 70 # в Китае), который был закуплен у местных поставщиков. Физические свойства связующего приведены в Таблице 1. Основные свойства модификатора резиновой крошки приведены в Таблице 2. Графические изображения и свойства добавок Tego Addibit и Tego XP WMA показаны на Рисунке 1 и Таблице 3, соответственно. Модификатор резиновой крошки, использованный здесь, был из одной партии для обеспечения однородности и контроля качества образцов.Модификаторы и последующие метки, используемые здесь, показаны в таблице 4.


Параметры теста Спецификация Результаты теста

Проникновение (100 г, 5 с) (0,1 мм) 60–80 68,9
Пластичность (5 см / мин, 15 ° C) 40 67
Температура размягчения (° C) 46 46.3
Температура вспышки (° C) 230 262
Плотность (г / см 3 ) 1,03
Растворимость в трихлорэтилене 99,8
Изменение массы RTFOT (%) 0,8 0,3
Остаточное проникновение (%) 58 78
Пластичность (15 ° C) (см) 44


Свойства Требования .10–1,30 1,18
Зольность (%) 8 4,2
Содержание влаги (%) 1 0,4
<0,05 0,03
Содержание углеводородов каучука (%) 42 48,0
Содержание технического углерода (%) 28 30
Экстракты ацетона 905 8


Свойства Tego Addibit
Свойства Tego 905 905 905 905 905 905 905 Прозрачный, желтый Внешний вид Янтарный прозрачный, жидкий
Активное содержание (%) 40 90 517 Кислотное число (мг КОН / г) 10–25
Плотность (г / см³) 0.9 Содержание воды (%) 2
Вязкость при 25 ° C (мПа.с) 130 Плотность (г / мл) 0,85–0,95
Температура вспышки (° C )> 100 1% PH значение 8,6–9,6
Вязкость мПа.с (25 ° C) 50–250

905 Контрольная резиновая крошка 905 с Tego XP

Асфальтовое связующее Модификатор / добавка Этикетка с образцами

Прорезиненная контрольная связка CR + Tego XP Tego XP
Прорезиненный переплет с Tego Addibit CR + Tego Addibit Tego Addibit
90 059
2.2. Производство прорезиненных теплых асфальтовых вяжущих

Обычно теплую асфальтовую смесь CRM получают путем смешивания битумного вяжущего с резиновой крошкой при высокой температуре в течение определенного времени. Образец асфальта весом 750 г нагревали при 140 ° C в смесителе с большими сдвиговыми усилиями. Tego XP (0,6% веса асфальта) добавляли к базовому асфальту и измельчали ​​с помощью смесителя с большими сдвиговыми усилиями при 4000 об / мин в течение 15 минут. Ровно 18% CRM было добавлено к базовому асфальту при температуре 170–176 ° C и сдвиге при 900 об / мин в течение 15 минут. Наконец, температура была увеличена до 180–185 ° C и сдвиг при 4000 об / мин в течение 30 минут.Этот процесс проиллюстрирован на рисунке 2. Эксперимент был повторен для добавки Tego Addibit (2% веса асфальта). Для приготовления контрольного асфальтового вяжущего CRM процедура была такой же, как и методика приготовления теплой асфальтовой смеси, за исключением того, что добавка WMA не была добавлена ​​к базовому асфальту. При этом базовый асфальт нагревали до 160 ° C перед добавлением модификатора резиновой крошки. После этого процедура была такой, как описано выше.


Как показано на Рисунке 2, стадии взаимодействия битума-каучука и теплой асфальтовой смеси представлены в три этапа: Стадия 0 (смешивание асфальта / WMA): теплая асфальтовая смесь смешивается с асфальтом. Стадия I (модификация CR и фаза набухания): CR добавляют в приготовленную теплую асфальтовую смесь вяжущего. Затем частицы каучука начинают набухать, поглощая более легкие компоненты асфальта, и на границе раздела между резиной и асфальтом образуется гелеобразный слой. Стадия II (модификация CR и измельчение со сдвигом): на этой стадии частицы каучука продолжают набухать и начинается разложение. Полимерные цепи и сеть сшивок начинают разрушаться под действием измельчения со сдвигом, расщепляя набухший каучук на мелкие частицы. Стадия III: развитие в данном документе относится к разложению и завершению растворения. Разложение частиц каучука продолжается до полного растворения в асфальте с получением однородного связующего.

Важно отметить, что деградация резиновой сетки может улучшить абсорбцию более легких фракций из асфальтового связующего, когда резина набухает. Развитие свойств связующего CRM в основном контролируется взаимодействием каучука и асфальта и оказывает значительное влияние на стабильность асфальтового вяжущего при хранении.В процессе взаимодействия асфальт-каучук протекают две фазы: набухание частиц каучука и разрушение каучука [33–35].

2.2.1. Набухание резины

Из-за абсорбции растворителей сетка в полимерах испытывает объемное расширение, также называемое набуханием резины (рис. 3). Несшитые полимеры легко набухают в растворителях, таких как асфальтовое связующее, и растворяются в процессе, называемом растворением полимера. Это растворение несшитых полимеров в растворителе (асфальте) обычно включает два явления, а именно: распутывание цепи и набухание, вызванное диффузией растворителя [37].Для полимера, который был сшитым, связи между сегментами устанавливаются из-за ограничений полимерной сетки, тогда как сетка может набухать из-за абсорбции растворителей, но растворения не происходит. Полимеры с сетчатой ​​структурой имеют ограниченное набухание [38]. Стоит отметить, что отработанная резина покрышек имеет наибольшую долю сшитого / вулканизированного полимера и относительно небольшую долю несшитого полимера. Таким образом, регистрируется процесс частичного растворения из-за ограниченного набухания полимера частиц отработанного каучука в органических растворителях [39, 40].Степень набухания и скорость растворения резины варьируются в зависимости от уровней совместимости резины и растворителей. Когда резина смешивается с асфальтом при повышенных температурах, более легкие компоненты асфальта диффундируют в сеть частиц резины и вызывают разбухание. Изменение объема частиц каучука и последующее образование гелеобразного слоя на границе раздела между асфальтом и резиной уменьшает расстояние между частицами и, как следствие, изменяет долю оставшегося асфальта, тем самым делая его жестким.


2.2.2. Химическое разложение

При длительном перемешивании и повышенных температурах происходит химическое разложение резиновой сетки. Сетчатая структура полимера, образованная сшиванием, предотвращает растворение каучуковой сетки, а высокая энергия сдвига и тепловая энергия, индуцированная в процессе смешивания, разрушает сшивки каучуковой сетки [41]. Этот процесс разложения также называют деполимеризацией или девулканизацией [33]. Разрушение резиновой сетки снимает ограничения полимерных цепей.Свободные цепи каучукового полимера окончательно растворяются в асфальтовом связующем. Энергия смешивания, создаваемая смесителем с большим усилием сдвига во время взаимодействия каучука и асфальта, увеличивает процесс набухания резиновых частиц и улучшает эффект уменьшения размера. Деградация резиновой сетки отрицательно сказывается на развитии механических свойств связующих [42, 43]. Однако это может быть полезно для улучшения стабильности связующего при хранении [44].

2.3. Испытания асфальтового вяжущего и параметрические измерения

В этом исследовании было проведено несколько лабораторных экспериментов с подготовленными контрольными асфальтовыми вяжущими CRM и модифицированными добавками для теплых смесей Tego XP и Tego Addibit соответственно.На рисунке 4 показана блок-схема экспериментальных процедур дизайна, используемых в этом исследовании.


2.3.1. Тест на вязкость

Вязкость асфальта — это мера сопротивления потоку связующих и / или смесей при температуре смешивания или укладки. В этом исследовании использовался реометр динамического сдвига (DSR) MC-302 от Anton Paar. Методика измерения описана в [45]. В лабораторных смесителях или в процессе смешивания на заводе асфальтовые вяжущие проявляют тенденцию к турбулентному сдвиговому перемешиванию при повышенных скоростях сдвига [46].Версия 1.17 программного обеспечения RheoCompass использовалась для расчета результатов на основе скорости сдвига от 5 до 1000 (1 / с), и, следовательно, была записана вязкость.

2.3.2. Обычные тесты на связующее

(1) Тесты на проникновение . Проницаемость — это показатель консистенции связующего при промежуточной температуре. Этот тест проводился в соответствии со стандартом ASTM D5. В этом испытании используется игла известных размеров для проникновения в образцы асфальтового вяжущего при постоянной нагрузке 100 г при 25 ° C в течение 5 секунд.За величину пенетрации принимается расстояние, на которое игла погружается (0,1 мм).

(2) Точка размягчения . Температура, при которой стальной шарик весом 3,5 г больше не может выдерживать битум или асфальтовое связующее, известна как точка размягчения . Подготовленное асфальтовое связующее залили в латунные кольца и проверили согласно ASTM D36. Смеси, приготовленные с использованием битумных вяжущих с высокой температурой размягчения, повышают устойчивость к колейности. Температура размягчения прорезиненных контрольных связующих и связующих, содержащих Tego XP и Tego Addibit, была проверена, чтобы понять влияние добавок WMA на характеристики размягчения связующего.

2.3.3. Тест с разверткой частоты

Лабораторный тест DSR был проведен с использованием инструментов DHR-2 Rheometer TA, полученных от New Castle, Delaware, USA. Использовалась высокая температура от 50 ° C до 75 ° C и частота от 0,1 Гц до 50 Гц с пластиной диаметром 25 мм и отверстием 1 мм. В условиях контролируемого напряжения были получены вязкоупругие параметры фазового угла ( δ ) и комплексного модуля (G ). Требуемая частота колебаний 10 рад / сек могла бы имитировать сдвиговое движение, аналогичное скорости движения автомобиля 56 миль в час (90 км / ч).

2.3.4. Тест MSCR

Устойчивость к образованию колейностей прорезиненных связующих веществ оценивали на основании теста MSCR. В этом экспериментальном испытании образцы связующего были подвергнуты повторной нагрузке в течение 1 секунды с последующими 9 секундами периода восстановления. Эта схема погрузки и разгрузки имитирует движущиеся условия движения фактического покрытия. Испытание обычно проводится при уровнях нагрузки 3,2 кПа и 0,1 кПа, и каждое испытание включает 10 циклов в соответствии с требованиями спецификации ASTM D7405.Считается, что характеристики сопротивления колейности регулируются значением J nr , то есть невосстановимой податливостью к ползучести при 3,2 кПа. Тест MSCR проводили с использованием DSR при оптимальной температуре 64 ° C на выдержанных образцах TFOT, в которых использовался реометр Instruments DHR-2, изготовленный TA, от New Castle (Делавэр, США).

2.3.5. Тест с разверткой по времени

Тест с разверткой по времени проводили с использованием реометра DHR-2 от New Castle (Делавэр, США). Шпиндель с параллельными пластинами диаметром 8 мм и зазор 2 мм использовались при частоте 20 Гц и температуре 20 ° C.Образцы кондиционировали в течение 10 минут для достижения необходимого теплового равновесия для испытания. Считается, что до 90% уменьшения комплексного модуля сдвига по сравнению с исходными значениями связующее находится в линейном вязкоупругом состоянии. Уровень напряжения 100 кПа был применен для получения кривой усталостного повреждения. Два повтора использовались для проверки повторяемости, а третий был бы проведен, если бы разница в результатах повторов превышала 10%. Испытание с разверткой по времени не прекращалось до тех пор, пока комплексный модуль упругости не уменьшился до менее 100 кПа, чтобы обеспечить сбор как можно большего количества данных.

2.3.6. Инфракрасный FTIR с преобразованием Фурье

Интенсивность FTIR-спектров от пиков поглощения использовалась для идентификации химических функциональных групп полимерных добавок в асфальте. В этом исследовании полимерная добавка представляла собой композитную смесь резиновой крошки и добавок для теплой смеси на основе силикона в асфальт. Это было достигнуто за счет использования прибора Thermo Scientific Nicolet iS 50, производимого Thermo Fisher Scientific в Массачусетсе, США. Подготовка образцов заключалась в нагревании до 150 ° C для улучшения текучести и последующем размещении их на поверхности слайд-форм.Процедура испытаний проводилась при волновых числах от 4000 см −1 до 500 см −1 с частотой сканирования 32 раза / мин.

2.3.7. Атомно-силовая микроскопия (АСМ)

Далее был проведен морфологический анализ асфальтовых вяжущих CRM с Tego Addibit и Tego XP и без них для определения шероховатости поверхности на основе теста AFM. При приготовлении образцов асфальта использовался метод литья под давлением. В этом методе битумные связующие нагревали до температуры 150 ° C, а затем выливали на формы для предметных стекол микроскопа с образованием тонкослойных пленок.При этом использовалось Dimension Fast Scan от Bruker (Bruker Corporation, Биллерика, Массачусетс, США), руководство пользователя которой также использовалось для проведения АСМ-анализа.

3. Анализ результатов и обсуждение
3.1. Стандартные свойства

Испытание на пенетрацию при 25 ° C обычно дает консистенцию битумных вяжущих, близкую к среднегодовой температуре эксплуатации; таким образом, он имеет некоторое влияние на общие характеристики асфальтового покрытия. Результаты испытаний на проникновение для всех трех связующих показаны на рисунке 5 (а).Для вяжущих CRM с добавкой Tego XP величина пенетрации снизилась на 7%, что означает затвердевание асфальтового вяжущего. Однако для CRM с добавкой Addibit значения пенетрации увеличились по сравнению с контрольными вяжущими CRM на 6%, что означает размягчение асфальтового вяжущего.

Температура размягчения — важный показатель, используемый для характеристики характеристик асфальтовых вяжущих при высоких температурах. По сути, это температура, при которой битумные вяжущие переходят в вязкое состояние. Высокая температура размягчения соответствует улучшенным высокотемпературным характеристикам [46].Из рисунка 5 (а) видно, что добавление Tego XP и Addibit к связующим CRM увеличивало точку размягчения на 6% и 2%, соответственно, по сравнению с контрольными связующими CRM.

Изменение температурной чувствительности связующих было исследовано путем расчета индекса проникновения (PI). Используя значения пенетрации при 25 ° C и результаты по температуре размягчения, а также допущение, что проникновение асфальтового вяжущего при его температуре размягчения составляет 800, PI был рассчитан в соответствии со следующим уравнением [46]:

Где A — температурная восприимчивость битума и PI — индекс пенетрации, P25 — индекс пенетрации при 25 ° C, а Tsp — температура размягчения битума.Результаты на Рисунке 5 (b) показывают, что значения PI для контрольных асфальтовых вяжущих CRM, образцов Tego XP и Addibit составляли 0,91, 1,48 и 1,21 соответственно. Чем выше значение PI асфальтового вяжущего, тем ниже его температурная восприимчивость. Следовательно, этот результат предполагает, что связующие CRM с Tego XP имеют более низкую температурную чувствительность.

3.2. Анализ результатов испытаний на вязкость

Вязкость используется для определения характеристик текучести связующего, которые определяют способность связующего к смешиванию и уплотнению, и также известна как удобоукладываемость.Для получения более высоких значений вязкости требуются более высокие температуры смешивания и уплотнения, что может увеличить потребление энергии. Diab [47] продемонстрировал, что вязкость битумных вяжущих, модифицированных полимером, зависит от скорости сдвига и дозировки добавки. Форма кривой вязкости любой жидкости может быть выявлена ​​путем испытания образца в широком диапазоне скоростей сдвига [47]. Вращающийся реометр Anton Paar использовали для измерения экспериментальных значений вязкости при скоростях сдвига от 5 до 1000 (1 / с) и температуре от 135 ° C до 185 ° C.

На рисунках 6 (a) –6 (c) представлены графики вязкости и скорости сдвига для битумных вяжущих CRM (с и без WMA). Эти результаты ясно продемонстрировали, что вязкость зависит от скорости сдвига. Вязкость уменьшалась с увеличением скорости сдвига. Вязкость связующего была снижена добавлением добавок Tego XP и Addibit. Для связующих CRM с Tego XP степень снижения вязкости составила 8%, тогда как для связующих с добавками Addibit снижение вязкости составило 16%. Этот результат продемонстрировал, что добавка Addibit способна снижать вязкость связующего CRM.Относительно меньшее увеличение восприимчивости к сдвигу при соответствующем увеличении вязкости, как сообщается, связано с лучшими характеристиками дорожного покрытия. Ясно, что повышение температуры приводит к явному снижению вязкости. На рисунке 6 (b) представлены результаты вязкостно-температурные. Все три связующих соответствовали предельным значениям вязкости Superpave, составляющим менее 3,0 Па · с при 135 ° C.

3.3. Высокотемпературные характеристики асфальтовых вяжущих
3.3.1. Анализ комплексного модуля и результатов фазового угла

Комплексный модуль сдвига (G * ) можно рассматривать как общее сопротивление образца деформации при многократном сдвиге, в то время как фазовый угол ( δ ) представляет собой задержку между приложенным напряжением сдвига. и результирующая деформация сдвига.Чем больше фазовый угол ( δ ), тем более вязкий материал. Асфальтовые вяжущие представляют собой вязкоупругие материалы, которые проявляют поведение как эластичных твердых тел, так и вязких жидкостей. Эластичные твердые тела имеют деформацию, вызванную нагрузкой, которая восстанавливается после снятия нагрузки. Однако вязкая жидкость указывает на то, что деформация, вызванная нагрузкой, не восстанавливается даже после снятия нагрузки [48]. Это связано с тем, что для вязкой жидкости, пока прилагается напряжение, деформации линейно неограниченно возрастают.Тем не менее, после снятия нагрузки не остается никакого напряжения, которое могло бы заставить поршень двигаться обратно через жидкость; следовательно, деформации постоянны. Модель Кристенсена Андерсона Марастяну (CAM), а также коэффициенты сдвига Вильямса – Ланделя – Ферри (WLF), представленные уравнениями (3) и (4), были использованы для построения основных кривых [31]: где — комплексный модуль упругости при пониженной частоте, в то время как является равновесным комплексным модулем, когда частота бесконечно близка к нулю, часто принимается равным 0 для асфальтовых вяжущих. комплексный модуль при стекловании, когда частота близка к бесконечности.и являются параметрами формы. являются коэффициентами сдвига, которые могут быть получены путем аппроксимации функции Уильяма – Ландреля – Ферри (WLF). — стандартная эталонная температура, и — параметры модели.

Перед построением эталонных кривых применимость набора данных из развертки частоты для сдвига с использованием принципа временной температурной суперпозиции (TTSP) была выполнена путем построения черных диаграмм. На рисунке 7 (а) показана черная диаграмма для асфальтовых вяжущих CRM с добавками теплой смеси и без них.Из черных диаграмм видно, что испытанные связующие напоминают единую кривую, что подтверждает пригодность применения принципа TTS для рассматриваемого диапазона температур.

Чтобы противостоять образованию колей, асфальтовое связующее должно быть жестким (чтобы не деформироваться после приложения нагрузки), а также должно быть эластичным (чтобы иметь возможность вернуться к исходной форме после приложения нагрузки) . Другими словами, упругая составляющая комплексного модуля сдвига (G ∗ / Sin ()) должна быть относительно большой [48].Дальнейшие более низкие значения фазового угла () соответствуют повышенной упругой составляющей G [8, 48], что увеличивает сопротивление колейности.

На рисунках 7 (b) и 7 (c) представлены эталонная кривая и фазовый угол, соответственно, для связующих CRM с добавками теплой смеси и без них при высоких температурах в диапазонах 50 ° C, 64 ° C и 75 ° C. Было обнаружено, что добавление добавок к теплой смеси сдвинуло эталонную кривую к более низкому значению G * как в областях высоких, так и низких температур. При сравнении всех трех связующих, комплексный модуль (G * ) для контрольных связующих CRM был выше, чем у связующих WMA в целом, но связующие с Tego XP имели в целом лучший эластичный компонент G / Sin () и более низкий фазовый угол ( ), что свидетельствует о повышенном сопротивлении остаточной деформации, как показано на рисунках 7 (c) и 7 (d).В этой статье все связующие были испытаны при высоких температурах от 50 ° C до 75 ° C и, таким образом, могли проявлять вязкоупругие свойства.

3.3.2. Остаточная деформация на основе теста MSCR

В тесте MSCR определяется соответствие невосстановимой ползучести (J ) для прогнозирования потенциала остаточной деформации связующего. В то время как процентное восстановление может использоваться для прогнозирования способности связующего восстанавливаться после нагрузки ползучести в заранее определенный период времени и последующего снятия напряжения.В этом исследовании уравнения (5) — (9), приведенные Бенудом и др. [49], были использованы для определения J и процентного (%) извлечения следующим образом: где и -% извлечения при 3,2 кПа и при 0,1 кПа количество циклов N, соответственно, и N — количество циклов на каждом уровне нагрузки.

Результаты, представленные на Рисунке 8, показали, что прорезиненные связующие, содержащие Tego XP, показали большее сопротивление остаточной деформации независимо от уровня приложенного напряжения.На основании этих результатов можно сказать, что добавка для теплой смеси Tego XP лучше сопротивляется остаточной деформации при рабочих температурах по сравнению с контрольными прорезиненными связующими. Разница в податливости ползучести (Diff- J nr ) между уровнями напряжения 0,1 кПа и 3,2 кПа для образцов связующих Control, Tego Addibit и Addibit составила 57,8%, 68,8% и 112% соответственно. Diff- J для связующих с Addibit был выше предела спецификации 75%.Однако прорезиненные связующие, приготовленные с Tego XP, и контрольные связующие были в пределах спецификации, как показано в таблице 5. В целом, связующие с Tego XP могли выдерживать чрезвычайно интенсивный трафик по сравнению с контрольными связующими, которые могли поддерживать только очень тяжелый трафик. Кроме того, процент извлечения, хотя и не включенный в пределы спецификации, показал способность связующего восстанавливаться после нанесения и снятия нагрузок. По мере того, как значения J nr уменьшаются, более жесткий асфальт становится, следовательно, более устойчивым к колейности.


Марка Макс. J номер 3,2 (к / Па) Макс. J номер разница (%) Уровень трафика

S <4 75 Стандартный
905 905 905 905 Тяжелый
V <1 75 Очень тяжелый
E <0.5 75 Чрезвычайно тяжелый

3.4. Устойчивость к усталостному растрескиванию асфальтовых вяжущих
3.4.1. Моделирование усталости, основанное на теории упрощенного вязкоупругого сплошного разрушения (S-VECD)

Чтобы исследовать характеристики усталостного растрескивания асфальтовых вяжущих, было проведено испытание на изменение времени на выдержанных в тонкопленочной печи (TFOT) битумных вяжущих. Модель S-VECD использовалась для анализа данных испытаний с разверткой по времени (TS).Подробная информация о модели S-VECD и соответствующем применении данных испытаний TS для характеристики усталостного растрескивания асфальтового вяжущего была проведена в соответствии с Wang et al. [50]. Ключевые аспекты этого подхода к моделированию резюмируются следующим образом.

Развитие повреждений основано на теории рабочего потенциала Шапери [51]. В теории рабочего потенциала зависящая от скорости скорость развития повреждений выражается следующим образом: где S — переменная внутреннего состояния, представляющая повреждение; выполненная работа; α — постоянная, зависящая от неповрежденного материала; и пора.В этом исследовании α = 1/ м , где м — параметр аппроксимации наклона основной кривой линейного вязкоупругого динамического модуля сдвига (| G | LVE). определяется количественно с использованием плотности PSE: где C (S) — псевдожесткость и может быть определена следующим образом: где — эффективное (измеренное) пиковое напряжение сдвига в данном цикле. DMR = коэффициент динамических модулей = | G | отпечаток пальца / | G | LVE. — пиковое псевдонапряжение для данного цикла, определяемое следующим образом: где — пиковая деформация сдвига в данном цикле, | G | LVE — динамический модуль сдвига для линейной вязкоупругости при заданной частоте нагружения и температуре, а также произвольный контрольный модуль, принимаемый равным 1.Для циклического нагружения DSR с нулевым средним смещением уравнение (13) может быть сокращено до следующего для цикла i :

Уравнения (10) — (14) могут быть объединены, и уравнение (10) численно интегрировано для решения повреждение, S, как функция времени: где j — это временные шаги. Данные испытания на усталость были использованы для расчета C (S) и S , а затем модель была подогнана следующим образом: где параметры модели, которые лучше всего соответствуют данным, — это C1 и C2.Объединение уравнений (10), (11), (14) и (16) позволяет вывести модель между амплитудой деформации, и циклами нагружения: где t — время нагружения, а f — частота нагружения, используемая при усталости. тестирование. Если S установлен на S при отказе (), усталостная долговечность может быть определена с использованием уравнения (17) в терминах числа циклов до отказа () при любой амплитуде деформации.

На рисунке 9 показаны результаты испытаний TS при двух применяемых деформациях (2,5% и 5%).Более высокие циклы до усталости ( Nf ) означают лучшее сопротивление усталостному растрескиванию. Согласно Фигуре 9, значения Nf для связующих CRM с Addibit были выше, чем у контрольного связующего на 42%, тогда как значения Nf для связующих CRM с Tego XP были ниже, чем у контрольного связующего на 46%. Повышенное сопротивление усталости связующих Аддибит объяснялось снижением комплексного модуля связующих, содержащих Аддибит, как показано на Рисунке 10.

3.4.2. Определение отказа теста с разверткой по времени (TS)

Число циклов нагружения до отказа определяется как усталостная долговечность, особенно в режиме с контролем деформации.Некоторые исследователи использовали пик фазового угла для оценки усталостной долговечности асфальтовых вяжущих, мастик и смесей [52, 53]. Согласно этому подходу точка, показывающая максимальный фазовый угол, является разумной точкой усталостного разрушения, поскольку кривая зависимости фазового угла от времени показывает быструю потерю фазового угла, когда асфальт больше не накапливает повреждение.

На рисунке 10 представлены результаты комплексного модуля и фазового угла, полученные при испытании на развертку по времени. Используя метод пика фазового угла для определения точки усталостного разрушения, количество циклов до разрушения для связующих Addibit составило 9200 для приложенного уровня напряжения 100 кПа, тогда как контроль и связующие с Tego были 3372 и 2196 соответственно.Связующее CRM, содержащее Аддибит, было более устойчивым к усталостному растрескиванию из-за размягчения модифицированных связующих Аддибит. Этот вывод согласуется с предыдущими исследованиями Pouranian et al. [8], где WMA улучшил колейность асфальтовых вяжущих CRM и немного отрицательно повлиял на характеристики усталостного растрескивания битумных вяжущих CRM. И наоборот, пониженное сопротивление связующих CRM, содержащих Tego XP, объясняется повышенной жесткостью связующего или комплексным модулем упругости, как это видно на Фигуре 10.

3.5. Химико-морфологический анализ
3.5.1. Анализ результатов испытания FTIR
Испытание

FTIR использовалось для идентификации функциональных групп асфальта CRM с добавками теплой смеси и без них. Результаты, показанные на Фигуре 11, представляют собой инфракрасный (ИК) спектр, показанный для связующих CRM с Tego XP и Addibit и без них. Пики поглощения 2921 см -1 и 2850 см -1 соответствуют Ch3 и -Ch4 растяжению (алканы) асфальтового вяжущего. Пики поглощения 1600 см -1 представляют растяжение C = C (ароматические соединения), а пики поглощения около 1460 см-1 представляют пики поглощения около 1460 см -1 представляют изгиб Ch3 (алифатическая группа), а пики поглощения около 1000–1100 см -1 представляют колебания связи Si-O-Si и соответствуют полидиметилсилоксан-ПДМС [54].Пики поглощения 722 см -1 и 810 см -1 в инфракрасных спектрах соответствуют области замещения бензольного кольца, как показано в таблице 6. Пики от Tego XP и Addibit исчезли в связующих CRM, что указывает на то, что реакция была скорее физической, чем химической.

903 растяжение (алканы) 5617512 1100

Волновое число, см −1 Функциональная группа Литературное значение Каталожный номер

2850–2960 [29], [55, 56]
1600 −C = C растяжение (ароматические соединения) 1600 [31], [55, 56 ]
1460 Гибка Ch3 (алифатическая) 1460 [56]
1375 Гибка Ch4 (алифатическая) −Si – O – Si Асимметричное растяжение 1000–1100 [31, 55]
1030 −S = O сульфоксид 1030 [56] 517
810, 722 -C-H бензольное кольцо 810, 722 [29]

3.5.2. Однородность на основе AFM

Тест AFM позволяет оценивать топографию и контраст фазового изображения модифицированных полимером связующих [57]. Исследования показали, что существует взаимосвязь между шероховатостью поверхности и адгезионными свойствами пчелиных структур. Для асфальта без структур, подобных пчелам, адгезионные свойства материала зависят от поверхностной энергии, что указывает на характеристики физического сцепления [58]. Уменьшение шероховатости поверхности и поверхностной энергии асфальта ослабляет адгезионную связь между частицами асфальта и резины.Индекс шероховатости был определен с помощью программного обеспечения NanoScope Analysis 1.9 с использованием уравнения (18), приведенного ниже:

Как показано на Рисунке 12, контраст в топографии и фазовых изображениях связующих указывает на то, что изменение микроструктуры образцов асфальта произошло после включения. силиконовых присадок WMA. Кроме того, шероховатость микроповерхности асфальтового вяжущего увеличилась при добавлении добавок WMA, что указывает на то, что изменение микроструктуры привело к шероховатости микроповерхности асфальта.Благодаря улучшенным адгезионным свойствам, исследование показало, что связующие CRM с добавками Tego XP и Addibit потенциально могут улучшить устойчивость к повреждению от влаги, чем контрольные связующие CRM, из-за повышенной шероховатости поверхности, которая является индикатором улучшенных адгезионных свойств.

4. Выводы

В этом исследовании изучалось влияние добавок для теплых смесей на основе силикона на свойства битумных вяжущих CRM. В частности, были изучены морфология, колейность и усталостные свойства асфальта CRM, на основании которых были сделаны следующие выводы: (i) Добавление Tego XP и Addibit к связующему CRM снижает его вязкость, что приводит к уменьшению перемешивания и укладки уплотнение асфальтовых смесей.Кроме того, снижение вязкости было более выраженным для связующих с добавкой Addibit. (Ii) Добавление Tego XP к связующим CRM увеличивало эластичность связующего (как подтверждается G * / Sin () и фазовый угол ( δ ). )), тем самым снижая невосстановимое соответствие (Jnr) (что подтверждается результатами теста MSCR). По этим причинам устойчивость связующих CRM к остаточной деформации повышается для связующих, содержащих Tego XP, по сравнению с контрольными связующими и связующими с добавками Addibit.(iii) Связующие CRM с Addibit показали улучшенное сопротивление усталости по сравнению с контрольными связующими и связующими с добавками Tego XP. Этот результат можно отнести к смягчающему эффекту Аддибита на связующие CRM. (Iv) Пики ИК-поглощения для связующих CRM, содержащих как Tego XP, так и Tego Addibit, показали характерные пики поглощения полидиметилсилоксана (PDMS). Это было признаком того, что WMA содержал силикон, который представляет собой хорошо известный гидрофобный или водоотталкивающий материал, который может улучшить устойчивость связующих к повреждению влагой.(v) Включение Tego XP и Tego Addibit в связующие CRM увеличивает шероховатость поверхности каучукового асфальта, что может коррелировать с улучшением связывания частиц каучука в асфальтовой матрице. (vi) Обычные результаты испытаний показали, что связующие CRM с Tego XP имели более низкую значения пенетрации и более высокие значения точки размягчения, тогда как связующие с Addibit имели более низкую точку размягчения, но высокие значения пенетрации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *