Жол құрылысындағы битумдар

Битумдар дайындалу тәсілі бойынша қышқылданған (барлық ТМД елдерінде дайындайды), қалдықты (шет ел мемлекеттерінде дайындайды) болып классификацияланады. Қазіргі таңда жол битумдарын жақсарту жолдарын Казахстан, Ресей, Белоруссия, Украина, Кыргызстан ғалымдары қарастыруда.

Жұмыс температурасына дейін қыздырылған битумды 5 сағат ішінде пайдаланған дұрыс, ұзақ жағдайда сақтау керек болған жағдайда қою битум температурасын 80⁰С дейін төмендету керек, ал сұйық битумды 60⁰С төмендетіп 12 сағат қана сақтау керек.

Ыстық асфальтбетон қоспасын дайындау үшін қою битум маркасы БНД- (битум нефтяной дорожный с индексами пенетрации БНД 40/60, БНД 60/90; БНД 90/130; БН- битум нефтяной, с индексами пенетрации БН 69/90, БН 90/130) қолданылады.

Жылы асфальтбетон қоспасын дайындау үшін қою битум маркасы БНД 130/200, БНД 200/300; БН 130/200, БН 200/300; сұйық битум орташа қоюланатын (среднегустеющие) маркалары СГ 130/200; жәй қоюланатын (медленногустеющие) МГ 130/200, МГО 130/200 жәй қоюланатын қышқылданған (медленногустеющие окисленные) қолданылады.

Салқын асфальтбетон қоспасын дайындау үшін сұйық битумдар орташа қоюланатын маркалары СГ 70/130; жәй қоюланатын маркалары МГ 70/130; жәй қоюланатын қышқылданған МГО 70/130 қолданылады.

Беттік-активті заттар, полимерлер, сұйылтқыштар (пластификаторлар) немесе құрамын түзгіш қоспалармен араласқан битумды бөлек бу-, тоқ-, немесе майды ысытқыш және сорапты қондырғымен қамтамасыз етілген ыдыста біртекті қоспа болғанша араластыру қажет. Дайын тұтқырғыштарды пайдаланатын ыдысқа құйып оны жұмыс температурасына дейін қыздырады.

Битумдытасымалдау сипаттамасы және соның ішінде қышқыл тектес минеральді материалдың беттік адгезиялығы, жарыққа төзімділігі, жылу ұстағыш, созылғыштығы климаттық жағдайлар және афтомобиль жолдарының, көпірлер мен аэродромдардың жамылғылар жағдайы қойған талаптарына сай қызмет көрсете алмайды. Бұл тең жағдайда отандық және еуропалық битумдарға қатысты. Мұнай шикізатының табиғатында осы деңгейде битумды еріту температурасын жоғарылатуға («Сақина және шар» тәсілі бойынша) және сыну температурасын төмендетуге -12⁰С -36⁰С дейін (Фраас тәсілі бойынша) мүмкін болмай тұр Сонымен бірге бір мезгілде әкті минеральді ұнтақтың бетіне (негізгі текті материал) қажетті битум адгезиясын, сонымен қатар құм және гранитті шағыл тас (қышқыл текті материал), жоғары созылмалы битум алуға, элостомерге ұқсас (жамылғыда толқынды кернеулердің пайда болу жылдамдығын төмендету және жәй қозғалатын кернеулердің пайда болуын тежеу) қамтамасыз ету мүмкін емес. «СоюздорНИИ» АҚ торабында 60 жылдық қызметі ішінде жол саласы үшін қажетті кешенді физико-механикалық, физико-химиялық және реологиялық қасиеті бар беттік-активті қоспалар, полимерлі қоспалар, пластификаторларды өндіруге ұсыныстар беруде үлкен жұмыс атқарды. Соның негізінде ҚР автомобиль жол жамылғыларының қойған талаптарына жауап беретін битумдар негізіндегі битумді-полимер, блоксополимерлер түрі СБС (стирол-бутадиен-стирол), және беттік- активті тұтқырғыш (ПАВ) және және олардың қасиетін бақылау тәсілдері жасалынды. Осыған байланысты ПБВ және СБС I-II техникалық категориялы автомобиль жолдарында жамылғыны тұрғызуға болады деген ұсыныс берді. Жол саласының жеткіліксіз қаржы аударылымдарына байланысты бұл қоспаларды I-II техникалық категориялардан төмен жолдарға пайдалану мүмкін болмай отыр. Үгітілу, асфальтбетон жамылғыларындағы шұңқырлар мен беттік жарылулардың саны мен пайда болу жылдамдығын төмендету үшін асфальтбетонның суға және аязға төзімділігін жоғарылату керек (тек адгезиясын жақсарту есебінен), сонымен қатар асфальтбетон қоспаларының біртектілігін

Жамылғының төменгі қабаттарында битум қолданылған жағдайда, ПБВ пайдаланып жоғарғы қабаттарды тұрғызуда, жарықшалардың пайда болу санын төмендету мақсатында жамылғыда міндетті түрде жарықшаларды үзгіш қабат (трещинопрерывающих прослоек), арнайы құрамдағы ПБВ қолдану керек, сол себепті ГОСТ 22245-90 келесі өзгертулер енгізілді:

- БНД маркалы битумның қасиеті ұсынылды, БН маркасымен салыстырғанда бұл марка өте жоғары жарыққа төзімді, жылуға төзімді және адгезиялы;

- Битумның минеральді материалдармен қышқыл және негізгі түрлерімен жабысуына міндетті талаптары енгізілді: эталонды мәрмәр таспен және № 2 ГОСТ 11508-74 бойынша бақылау үлгісінен төмен емес қолданылатын шағыл тас және құммен;

- Асфальтбетон қоспаларының біртектілігін жоғарылату мақсатымен битумның әр маркасы үшін пенетрация шегі кішірейтілді, варияция коэффициенті кішірейтілді, сонымен қатар жамылғы сапасын жоғарылату мен қызмет ету мерзімін ұлғайту;

- Асфальтбетон қоспаларының суға және аязға төзімділігін төмендетпеу үшін су ерітінділерінің қосындысының құрамының мөлшері енгізілді;

- Органикалық емес және басқада қоспалармен ластанбау үшін битумның еріту нормасы енгізілді.

Бірақ ГОСТ 22245-90 өзгерту енгізілмеді, битум қандай жағдайда да жол саласы үшін және полимерлі-битумды тұтқырғыш дайындауда маңызды материал болып саналады.

Тағыда бір маңыздысы ПБВ, СБС енгізуде қажетті температуралық режимді қамтамасыз ететін технологиялық процесстердің қалыптасуы, бұл пайдаланушыға автокөлікпен тасымалдау арақашықтығы 300-400 км жеткізуге мүмкіндік береді. Осыған байланысты битумға ПАВ енгізу АБЗ немесе локальді битум зауыттарында, НПЗ ішіндегі арнайы битум цехтарында жүргізілген маңыздырақ болады, бұл жерде битум маңызды өнім ретінде арнайы нақты пайдаланушыға дайындалады.

Жүргізілген сынақтар нәтижесінде жақсартылған битумдағы асфальтбетонның физико-механикалық қасиеттерінің мәндері анықталды. (1 кестені қара).

13.1. Кесте Асфальтобетонның физико – механикалық қасиеттерінің көрсеткіш мәндері

№ п.п	Битум маркасы (индекс)	Асфальто бетонның түрі	Орташа тығыздық	Минеральді қаңқаның(остов) кеуектілігі,	Қалдық кеуектілік,	Суды сіңіруі, W, в %	Ісінуі, Н, в %	Сығылу кезіндегі беріктік шегі, МПА	Kвод
R0	R20	R50
	БНД 60/90	А В Д	2,37 2,36 2,33	13,7 17,3	3,4 3,2 3,1	2,3 1,7 1,6	0,02 0,04	7,2 7,0 7,2	3,5 3,8 4,3	1,65 1,8 2,0	4,4 3,9 3,6
	БНД 90/130	А В Д	2,39 2,37 2,33	14,4 16,2 19,3	3,5 3,4 3,3	2,1 1,7 2,1	0,01 0,02	7,6 6,9 7,0	3,0 3,5 3,7	1,2 1,0 1,0	6,3 6,9 7,0
	БНД 200/300	А В Д	2,39 2,35 2,33	14,4 16,6 19,3	3,5 4,1 3,3	3,0 3,1 2,4	0,02 0,04 0,4	4,8 4,4 4,9	1,6 1,9 1,8	0,6 0,9 0,7	8,0 4,9 7,8

Варияция коэффициенттерінің мәндері 2,3,4 кестеде көрсетілген.

13.2. Кесте А түріндегі асфальтбетонның варияция коэффициенттерінің мәндері ()

Иненің ену тереңдігі 250С 0,1 мм, П25	Сығылудағы беріктік шегі, МПа R50	Битум маркасы БНД ГОСТ 22245-90 бойын ша вариация коэффициенті	Битум маркасы БНД ГОСТ РК бойынша вариа ция коэффициенті	Жақсартылған , %
ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	2 формула бойынша, %
	1,65
	1,6	БНД 60/90
	1,5
	1,4	0,17			БНД 70/90
	1,3				0,10
	1,2	БНД 60/130	БНД 90/110
	1,1				0,12
	1,0	0,22			БНД 110/130
	0,95				0,10
	0,90	БНД 130/200
	0,85
	0,80
	0,75
	0,72	0,26			БНД 170/200
	0,69
	0,65				0,10
	0,63	БНД 200/300
	0,60
	0,54
	0,48
	0,46				БНД 260/300
	0,45	0,34	48,0		0,13
	0,42
	0,40

13.3. Кесте В түріндегі асфальтбетонның варияция коэффициенттерінің мәндері ()

Иненің ену тереңдігі 250С 0,1 мм, П25	Сығылудағы беріктік шегі, МПа R50	Битум маркасы БНД ГОСТ 22245-90 бойын ша вариация коэффициенті	Битум маркасы БНД ГОСТ РК бойынша вариа ция коэффициенті	Жақсартылған , %
ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	2 формула бойынша, %
	1,9
	1,8	БНД 60/90
	1,6
	1,3	0,35			БНД 70/90
	1,15				0,23
	1,1	БНД 60/130	БНД 90/110
	1,03				0,08
	1,0	0,11			БНД 110/130
	0,98				0,04
	0,96	БНД 130/200
	0,95
	0,94
	0,92
	0,91	0,06	9,0		БНД 170/200
	0,90
	0,90				0,02
	0,90	БНД 200/300
	0,90
	0,89
	0,86
	0,85				БНД 260/300
	0,85	0,06	8,0		0,03
	0,84
	0,83

13.4.Кесте Д түріндегі асфальтбетонның варияция коэффициенттерінің мәндері ()

Иненің ену тереңдігі 250С 0,1 мм, П25	Сығылудағы беріктік шегі, МПа R50	Битум маркасы БНД ГОСТ 22245-90 бойын ша вариация коэффициенті	Битум маркасы БНД ГОСТ РК бойынша вариа ция коэффициенті	Жақсартылған , %
ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	1 формула бойынша, %	2 формула бойынша, %	ГОСТ	2 формула бойынша, %
	2,0
	2,0	БНД 60/90
	1,9
	1,5	0,44			БНД 70/90
	1,05				0,41
	1,0	БНД 60/130	БНД 90/110
	0,92				0,09
	0,87	0,16			БНД 110/130
	0,84				0,06
	0,82	БНД 130/200
	0,77
	0,76
	0,75
	0,73	0,12			БНД 170/200
	0,73
	0,71				0,04
	0,70	БНД 200/300
	0,70
	0,65
	0,63
	0,60				БНД 260/300
	0,57	0,22			0,14
	0,55
	0,52

Ескерту: Битумның варияция коэффициенті 1 және 2 формуламен есептелінеді:

(13.1)

(13.2)

Осындай тәсілмен мынадай қорытынды жаусауға болады, жол битумдарының нақты маркалары үшін пенетрация шегін кішірейту асфальтбетон қоспаларының біртектілігін жоғарылатуға, варияция коэффициентін төмендетуге және сапаның нақты көрсеткіштерінің ауытқу мәндерін төмендетіп, жамылғы сапасын жоғарылатып және қызмет ету мерзімін ұзартуға болатыны анықталды.

Беттік-активті қоспаларды енгізу әсіресе қалалық жолдар үшін жамылғы сапасын қамтамасыз етудегі міндетті шарт болып табылады. Жол битумы үшін БП-3М адгезионды қоспа- катионды беттік активті зат, - құрамы мен дайындалуы және шығару технологиясы Башқыр ғылыми-зерттеу институтында жасалған, қоспаларды шығару Уфа қаласында сынақ зауытында ұйымдастырылған. Қоспаларды шығару көлемі 300-500 т/жыл. Беттік-активті қоспалар Башқұртстан, Ресей, Белоруссия, Украина, Казахстан жол өндірісінде кеңінен қолданылады. Бұл қоспаларды пайдаланудағы технологиялық және эксплуатациялық артықшылығы болып мыналар саналады:

· Битум шығынын төмендету;

· Битум температурасын төмендету;

· Асфальтбетон қоспаларын дайындау температурасын төмендету;

· Асфальтбетон зауыттарының өнімділігін жоғарылату;

· Құрылыс мерзімін жоғарылату;

· Энергия сыйымдылығын төмендету;

· Битумның адгезиондық қасиетін жақсарту;

· Асфальтбетонның суға төзімділігін жоғарылату;

· Асфальтбетон жамылғыларының аязға төзімділігін жоғарылату;

· Қызмет ету мерзімін жақсарту.

Бұндай қоспаны пайдаланудағы кемшілігі- жағымсыз иісі, ыстық, желсіз күндері жұмысшылардың демалу мүшелерін қорғайтын маскасыз жұмыс істеу мүмкін болмайды.

«БП-3М» катионды қоспасын пайдалану битум бөлігінің шекарасында беттік тартылуын төмендетуге мүмкіндік береді, сонымен қатар минеральді материалдардың бетін жақсартады және минеральді материал үшін битум адгезиясын үлкейтеді.

Беттік-активті қоспаларды пайдалануда битумның барлық маркасындағы сұйық және қою битумдарды ұзақ суға төзімділік коэффициентін жоғарылату, аязға төзімділігін, битуммен тас минеральді материалдың нормативті ілігісуін қамтамасыз ету үшін, жамылғының қызмет ету мерзімін ұзарту үшін пайдаланған дұрыс.

Битум мен асфальтбетон құрамында ПАВ оптимальді мәнінен жоғары болса ол теріс нәтиже беруі мүмкін. «БП-3М» мөлшері 0,5 1,5 % дейін болса қыздырғаннан кейін битум температурасының өзгеру көрсеткішінің жақсарғаны, яғни ескіруге тұрақтылығын және қышқыл және негізгі түрдегі минеральді материалдармен ілігісу көрсеткішінің жақсарғаны байқалады.

Беттік-активті, «БП-3М» адгезионды қоспа жоғарғы молекуларлы органикалық қышқыл (табиғи және синтетикалық) немесе полиэтиленполиаминдермен көлемдік қалдығының қатынасын көрсетеді. Ол біртекті масса түсі сарыдан қоңырға дейінгі түстегі, суда ерімейтін, көмір қышқылдары мен жеңіл мұнай өнімдерінде тез ериді. «БП-3М» физико-механикалық қасиеттерінің көрсеткіші ТУ 0257-001-00151822 -93 нормалары мен талаптарына сай болуы керек.

Кесте 13.5 «БП-3М» қоспасына қойылатын техникалық талаптар

Көрсеткіш атауы	Нормативтік мәні	Анализ тәсілдері
1. Сыртқы түрі	Сарыдан қоңырқай түске дейінгі біртекті масса	п.2. Қосымша А асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда беттік-активті қоспаларды қолдануды басқару № ОС-358 18.04. 2003
2. Ашық тигельде жалындау температурасы, 0С		п.9. Қосымша А асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда беттік-активті қоспаларды қолдануды басқару № ОС-358 18.04. 2003
3. Тамшының түсу температурасы, 0С, жоғары емес		п.8. Қосымша А асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда беттік-активті қоспаларды қолдануды басқару № ОС-358 18.04. 2003
4. Құрамының 1% құм қосылған битумның жабысуы	№1 бақылау сұлбасына тоқталады	п.3.2. Қосымша А асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда беттік-активті қоспаларды қолдануды басқару № ОС-358 18.04. 2003
5. Өздігінен жану температурасы, 0С	300	п.9. Қосымша А асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда беттік-активті қоспаларды қолдануды басқару № ОС-358 18.04. 2003

Битумның минеральді материалдармен ілігісуін сынау тек жаңа түскен өнімде жүргізіледі.

«БП-3М» қоспасы қосылған битум СТ РК 1373 -2005 «Битумы и битумные вяжущие, Битумы нефтяные дорожные вязкие» талаптарын қанағаттандыру қажет. Техникалық жағдайы № 409 18.11.2005 ж.

«БП-3М» қоспасы қосылған битум негізінде дайындалған асфальтобетон, СТ РК 1225-2003 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические требования», талаптарын қанағаттандыру керек, сонымен қатар сұлбаны 30 тәулік суда, 1 сағат вакумда ұстағаннан кейін анықталған ұзақ суға төзімділік көрсеткіші жол-климаттық аймаққа сай келетін 1 маркалы асфальтбетонның ұзақ суға төзімділік стандартты коэффициентінен кем болмауы керек. «БП-3М» қоспасын битумге енгізер алдында битумді жылытуын 80⁰С асырмау керек. Үнемі араластыруды қамтамасыз ету керек. Битумның қажетті адгезиондық қасиетіне жету үшін қоспаны битумге біртекті араластыру міндетті жағдайы болып саналады. «БП-3М» қоспасын битумге араластырудың қажетті минимальді уақытын тәжірибелік жолмен битум үлгісін ала отырып және битумның минеральді материалмен ілігісуін анықтау арқылы бекітеді. Ілігісуі № 2 бақылау үлгісінен кем болмауы керек. Бекітілген уақыты өндірістік жұмыстарға қабылданады. «БП-3М» қоспасын минеральді материалдың бетіне салуда асфальтқоспасын араластырғышқа 0,5 МПа қысыммен беру керек. Мөлшерленген қоспаны минеральді материалдың бетінде тегіс тарату мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін алдан ала битуммен 1:3 қатынасында араластырады. Осыған орай, қолданылған битум мөлшері, асфальтбетон қоспасындағы битум құрамын тағайындауда ескерілуі қажет. Сонымен қатар, бекітілген құрамы бар осы қоспаның ыстық шағыл таспен ілігісуін анықтау ұсынылады. Осы үшін пішіні 10 мм үлкен емес үш шағыл тас алынып, жіңішке сым немесе жіппен байланады да 150⁰ температураға дейін қыздырып, 130-140⁰С температураға дейін қыздырылған «БП-3М» қоспасы қосылған битумге 15 секундқа салынады. Одан әрі шағыл тасты алып суыту әрі артық битумның ағып кетуі үшін қойылады. 15 минуттан кейін, алынған шағыл тасты қайтадан қайнаған дистилирленген суы бар стаканға 30 минутқа салынады. Егерде битум қабығы біртіндеп қабыршақтанса, онда қоспа мөлшерін, тастағы битум қабығы толық сақталғанға дейін жоғарылату қажет, сонымен қатар, егерде қабық қалыңдығы жұқарғаны байқалса ол жіберіледі. Асфальтбетон қоспасын дайындауда битумдағы «БП-3М» қоспасының оптимальді құрамы екі критериямен бекітіледі: кем дегенде көк таспен, майда тас және құммен ілігісуі №2 үлгімен сәйкес келуі қажет, сұлбаны 30 тәулік суда, 1 сағат вакумда ұсталған кейін анықталған берілген аймақта 1 маркалы асфальтбетонның стандартты көрсеткішіне тең ұзақ суға төзімділік стандартты коэффициентіне сәйкес келуі қажет, сонымен қатар шешуші екінші критерий болып саналады.

Ыстық асфальтбетон қоспасын дайындауда 2-кестеге сай температуралық режимді ұстану керек.

13.6-кесте Битум, минеральді жинақ және асфальтбетон қоспасының температуралық режимі.

Битум маркасы	Температура, 0С
Араластырғышқа түсетін битумның	Шағыл тас (қиыршық тас), құм, кептіргіш барабаннан шығатын үгітілген майданың	Араластырғыштан шығатын асфальтбетон қоспасының
БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130; БН 60/90, БН 90/130	1200С жоғары емес	145-1650С	1300С

Тұтқырғыш битумды ыстық асфальтбетонды жаю температурасы 100⁰С төмен болмауы керек. Көрсетілген қоспамен асфальтбетон жамылғысын тұрғызуда битум сапасын, битумның адгезиондық қоспасын, минеральді материалдарды және олардың мөлшер дәлдігін, қоспа құрамының дұрыс тағайындалуын, сонымен қатар асфальтбетон қоспасының сапасын, параметрлердің сақталуын және оларды дайындауда, жаю мен тығыздауда технологиялық процесстердің нормаларының сапасын бақылау қажет. «БП-3М» қоспасының сапасы ТУ 0257-001-00151822 -93 «Присадка адгезионная «БП-3М» к дорожным нефтяным битумам» п.п.2.7. «Руководства по применению поверхностно-активных добавок при устройстве асфальтобетонных покрытий № ОС-358 от 18.04. 2003» талаптарына сәйкес келуі қажет. Осыған орай 1,2 және 8 бөлім бастапқы бақылауда анықталады.

13.7 кесте Зертханалық бақылау графигі

№ п.п	Бақыланатын параметрлер атауы	Бақыланатын көрсеткіш	Нормативті құжаттар талаптары	Нормативті құжаттар	Ауысымдылығы
1.	«БП-3М» адгезионды қоспа	Сыртқы түрі     Ашық тигельде жалындау температурасы, 0С 1% қоспада битумнің құммен ілігісуі Тамшы түсу температурасы, 0С	Сары түстен қоңыр түске дейінгі біртекті масса	ТУ 0257-001-00151822 -93 и п.2.7. Руководства ОС-358 от 18.04. 2003	Әр жаңа партияны алу кезінде
105 төмен емес	СТ РК 1373 -2005
№ 1 бақылау үлгісінен кем емес	СТ РК 1373 -2005
75 жоғары емес	СТ РК 1373 -2005
	Тұтқырғыш битум	СТ РК 1373 -2005 көрсеткішімен	СТ РК 1373 -2005	СТ РК 1373 -2005	Жаңа партияны алуда
	Адгезионды қоспасы бар битум	СТ РК 1373 -2005 көрсеткішімен Адгезионды қоспа құрайтын битумның минеральді материалмен (эталонды көктаспен, фракциясы 2,5-5 мм қолданылатын шағыл таспен, қолданылатын құммен) ілігісуі	СТ РК 1373 -2005     Асфальтбетон қоспасын дайындауда № 2 үлгіден кем емес	СТ РК 1373 -2005	Жаңа партияны алуда
	Минеральді материалдар	СТ РК 1225 -2003 көрсеткіштерімен	СТ РК 1225 -2003	СТ РК 1225 -2003	Жаңа партияны алуда
	Асфальтбетонды қоспа	СТ РК 1225 -2003 көрсеткіштерімен	СТ РК 1225 -2003	СТ РК 1225 -2003	Жаңа партияны алуда

Асфальтбетон қоспасының сапасын жақсарту үшін «БП-3М» қоспасын қолданған кезде осы өндірісте жұмыс істейтін адамдарға қауіпсіздіктерді қамтамасыз ету керек.

Біздің мемлекетімізде асфальтбетонға күкіртті қосудың тиімді әрі қауіпсіз технологиясы болмаған. АО «СоюздорНИИ» жүргізілген жұмыстарының қорытындысы бойынша «Ыстық асфальтбетонға күкіртті енгізу инструкциясы», 1986 жылы жарық көрді.

АО «КаздорНИИ» асфальтбетонды өндіруде тұтқырғыштар құрамына қосылатын күкірттің жаңа өте тиімді және экологияға қауіпсіз технологиясын өңдеп шығарды. Осындай күкірт-битумды тұтқырғышты алу үшін электромагнитті айналмалы аппарат қолданылады.

Өңдеулер нәтижесінде күкірттің бөлігі 5 ден 7% дейін органикалық тұтқырғыштармен химиялық өзара әсерге түседі, бір бөлігі еріп кетеді осы бөліктің мөлшері қоршаған дисперсиондық температураға байланысты, осы бөліктің мөлшері үлкен болған сайын күкірттің битумда еру шегі жоғары болады, ал соңғысы битум тұтқырлығына және температураға байланысты. Күкірттің, химиялық әсерге түспеген және дисперсті ортада ерімеген бөлігі жұмыс температурасында сұйық дисперсті фаза түрінде жоғары тұтқырлы (екі есе) дисперсті ортада (жол битумы) болады.

Апараттан алынған күкіртбитум тұтқырғышының күкірт қосылған араласу қабатындағы седиментациялық тұрақтылығы көрсетілген шегінде әр түрлі тұтқырлығымен түсіндіріледі дисперсионды ортада (жол битумы) және дисперсті фазада (сұйық күкірт). Дисперсті фазаның тұрақтылығын кинематикалық көзқараспен былай түсіндіріледі күш балансымен ілігісу мен кері итеру, коллоидті құрылымда күкірт/битум маңызды ролін электростатикалық күш күкірт бөлшектерінің өзара кері итеруі атқарады, диспергілену кезінде аппараттың айналып тұрған электромагнитті полясындағы құйын қабатында теріс зарядталады.

Осындай зарядталған күкірт бөлшегі ұзақ сақталынады, себебі дисперсионды орта диэлектрик болып саналады, сол себепті аппаратта құйынды қабатта дайындалған күкіртті битум тұтқырғышы бірнеше қайтара фазадан өткенде және ұзақ сақтауда кинетикалық тұрақтылығын сақтайды. Сонымен қатар күкіртті битум тұтқырғышының седиментациялық түрақтылығы берілген тұтқырлықта және жұмыс температурасында дисперсті ортада күкірттің ерімеген коллоидті бөлшектеріне байланысты болады. Зерттеулер бекіткендей, күкіртті қосу шегі тұтқырлығына байланысты битумды тұтқырғыш массасынан 30-40% аспауы керек

Құрамының шегінен асып кетсе күкіртті асфальт бетон қоспасының сапасы үшін оң нәтиже бермейді, ұзақ сақтауда, тасымалдауда, құбыр жолдары арқылы айдауда күкірт асфальтбетон құрамынан сұйық күкірт түрінде тұнба тұнуы мүмкін деген қауіп төнеді.

13.8 кесте Күкіртті-битум тұтқырғышын (КБТ) қоспалар құрамына қарай үлгілерді маркировкалау

үлгі маркировкасы	қоспалар құрамы
күкірт	Битум БНД 60/90
КБТ-1
КБТ-2

13.9 кесте Асфальт бетон қоспасының физико-механикалық қасиеттерінің көрсеткіштері

Көрсеткіш атаулары	СТ РК 1225-2003 тип В Марка 11	Қабылданған құрамның фактілік мәндері
Битум БНД 60/90	СБВ -1	СБВ-2
Орташа тығыздық	Нормасы жоқ	2,4	2,37	2,4
% көлем бойынша, минеральді құрамның кеуектілігі	22%	13,65	17,66	15,4
% көлем бойынша, қалдық кеуектілік	2,5-5%	3,23	4,44	4,38
Температура кезінде сығылу кезіндегі беріктік шегі, МПа
А) 200 С	2,2 МПа	3,18	4,15	3,98
Б) 200 С суға сіңдірілген	Нормасы жоқ	2,93	3,5	3,75
В) 500 С	1,3 МПа	1,3	2,2	1,8
Г) 00 С	13МПа жоғары емес	4,42	6,3	6,9
Суды сіңіруі, % ауысуы бойынша	1,5-4,5%	1,5	2,5	2,63
Суға төзімділік коэффициенті	0,8 кем емес	0,92	0,84	0,94

Кестеге қарап, үлгінің күкірт құрамы 30 және 40% органикалық тұтқырғыштың салмағына қарап, күкірт қосылмаған басқа құрамы бірдей асфальтбетон қоспасының үлгілерімен салыстырғанда жақсы беріктік көрсеткіштері бар.

Өнімділігі сағатына алты тоннаға дейін бекітілген және қажет болған жағдайда үлкейтуге болады. Бір тонна күкірт бетон тұтқырғышын өндіругежұмсалатын энергия қуаты 1,5 нан 4 киловаттқа дейін құрайды.

Қондырғыда өндірілген өнімді құрамын өзгертпей ұзақ сақтауға, қайталап бірнеше рет ысытуға, автогудронаторларда тасымалдауға және қарапайым жол битумы сияқты қолдануға болады. Осындай әр түрлі құрамды күкірт қосылған тұтқырғышты мұнай өңдеу зауыттарында шығаруға болады, мұнай өңдеу процесстері кезінде жол битумы мен күкіртті де өткізуге болады. Айналмалы электр магнитті полесі бар аппаратта күкірт/битум 5/95 салмағы қатынасында күкірт битум тұтқырғышы дайындалды, және осының негізінде күкірт асфальтбетон дайындалды және күкірт асфальтбетонның үлгі сұлбалары сынақтан өткізілді. Сынақ қорытындысы кестеде келтірілген.

13. 10 кесте Күкірт асфальтбетонның сынақ қорытындысы

Көрсеткіш атаулары	Өлшем бірлігі	СТ РК 1225-2003 талаптары	60/90 битумда фактілік көрсеткіштер	5/95 күкірт битум тұтқырғышының фактілік көрсеткіші
Қайтадан формаға келтірілген	Шабылған (вырубки)	Қайтадан формаға келтірілген	Шабылған (вырубки)
Жамылғы қалыңдығы	См			-	-	-
Орташа тығыздық	г/см3	Нормасы жоқ	2,39	-	2,39	-
Минеральді құрамның кеуектілігі	%	19,0	13,96	-	13,96	-
Қалдық кеуектілік	%	2,5 жоғары 5,0 дейін	2,85	-	3,24	-
Сығылу кезіндегі беріктік шегі кем емес:				-		-
20 0С	МПа	2,2	5,95	-	7,46	-
20 0 С суға сіңдірілген жағдайда	МПа	Нормасы жоқ	5,2	-	6,8	-
50 0С	МПа	1,0	1,82	-	2,81	-
0 0С жоғары емес	МПа	13,0	11,2	-	12,43	-
Суды сіңіруі	%	2,0-5,0	2,05	-	2,40	-
Ісінуі, көп емес	%	Нормасы жоқ	0,13	-	0,39	-
Суға төзімділік коэффициенті, кем емес		0,80	0,87	-	0,91	-

Сынақ қорытындылары бойынша, битумға күкіртті қосу қатынасы күкірт/битум 30/70 және 40/60 жамылғының тығыздау коэффициенті өте жоғары.

Сынау және бақылау аймақтарынан, төселінгеннен және жылы өткеннен кейін алынған шабуларды сынау қорытындысы бойынша былай қорытындылауға болады, күкірт асфальтбетон өзінің физико-химиялық қасиетін жоғалтпайды және СТ РК 1225-2003 306.03-85 талаптарына жауап береді. Сынау және бақылау аймақтарын кейінгі қадағалаулары көрсеткендей, сынау аймағы сақталынған (тек беттік желінуге ұшыраған), ал бақылау аймағы бір жылдан кейін бұзыла бастап, ойықтар пайда болып шағыл тастар ұша бастаған.

Күкірт асфальтбетонды дайындау мен жаюда қоршаған ортаны бақылаудың барлық регламенттік жұмыстары АО «КаздорНИИ» қатысуымен жүзеге асты. Күкірт асфальтбетонды дайындау мен жаюда температуралық режимді сақтаса регламенттерге сәйкес бекітілді, политанттың максимальді консентрациясы жұмыс аймағында құрады H₂S - 0,012 мг/м³ при ПДК 3мг/ м^3, SO₂ сәйкес 0,015 мг/м³ при ПДК - 6 мг/м^3.

Күкірт асфальтбетон қоспаларын жаю кезінде, Астраханның СЭС жүргізген атмосфералық ауаны зерттеулері көрсеткендей, (30-40%) битумді күкіртпен араластырғанда, бензаперен концентрациясы және көмірсутектің мөлшеріне қарай қосындысы кішірейеді, (қарапайым асфальтбетонды жаю кезінде бөлінетін политанттар жұмыс зонасы үшін ПДК асып түседі).

13.11 кесте Уақытқа байланысты күкіртасфальтбетонның физико-механикалық қасиеттерінің салыстыру көрсеткіштері

№ п/п	Көрсеткіш атаулары	Өлш. бірлігі	СТ РК 1225-2003 талаптары	Үлгінің фактілік көрсеткіштері
10 күннен кейін	Бір жылдан кейін
Бақыланатын аймақдан кейінйәныеттерінің салыстыру көрсеткіштері зерттеулері көрсеттіальді консентрациясыды және	Сынау аймағы	Бақыланатын аймақдан кейінйәныеттерінің салыстыру көрсеткіштері зерттеулері көрсеттіальді консентрациясыды және	Сынау аймағы
	Жамылғы қалыңдығы	См		7,3	5,1	9,2	7,7
	Орташа тығыздық	г/см	Нормасы жоқ	2,10	2,12	2,10	2,13
	Минеральді құрамның кеуектілігі	%	22 көп емес		-	-	-
	Қалдық кеуектілік	%	2,5-5,0		-	-	-
	Сығылу кезіндегі беріктік шегі кем емес:		-		-	-	-
	20 с	МПа	20,	1,5	1,68	1,76	2,0
	200С суға сіңдірілген жағдайда	МПа	Нормасы жоқ		1,54	1,4	1,76
	50 0С	МПа	1,1	0,2	0,45	0,3	0,85
	0 0С көп емес	%	13,0	-	-	2,0	4,5
	Суды сіңіруі	%	1,5-4,5	4,6	3,85	4,0	4,5
	Ісінуі көп емес	%	Нормасы жоқ	0,0	0,38	-	-
	Суға төзімділік коэффициенті кем емес		0,70	0,70	0,80	0,80	0,80
	Ұзақ суды сіңіруде суға төзімділік коэффициенті, кем емес		0,6	-	-	-	-
	Тығыздау коэффициенті		0,98	0,97	0,98	0,97	0,99

Сынау қорытындысы бойынша АО «КаздорНИИ» ҚР күкірт асфальтбетонды дайындап төсеуге болады деген рұқсат берді.

Келтірілген мысалда «Ушарал-Хоргос» автомобиль жолының материалдарын зертханалық сынауларын өңдеуде тас материалдарының сапасына да көңіл бөлуге болады, ол асфальтбетон қоспасының сапасына да әсерін тигізеді. Төменде келтірілгендей жағдайлар кездессе, өзгертулерді енгізуге болады.

Түрлі фракциялы шағыл тастарды майдалау арқылы алады, олардың гранулометриялық құрамы бірдей емес, ал кей кезде беріктігі мен мүжілуіне қарай әр түрлі маркалы болады. Қорытындылай келе жол-құрылыс ұйымдарының зертханаларында тас материалдарының сипаттамасында келтірілгендей қоспаларды таңдау аса ұқыптылықпен жүргізіледі. Тас материалдарын сынау қорытындысы 13.9 кестеде келтірілген.