Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




31.03.2020


31.03.2020


31.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


29.03.2020


27.03.2020


26.03.2020


26.03.2020





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Способы улучшения взаимодействия битумов с минеральным материалом в структурах асфальтобетона

Способы улучшения взаимодействия битумов с минеральным материалом в структурах асфальтобетона

29.03.2016


В практике дорожно-мостового строительства весьма широкое применение находят твердеющие структуры с органической матрицей, например, для устройства защитных покрытий, гидроизоляции сооружений и др. Значительный объем битумоминеральных композиций применяется в дорожном строительстве (табл. 5.1) в качестве асфальтобетонов различной структуры и назначения.
Способы улучшения взаимодействия битумов с минеральным материалом в структурах асфальтобетона
Способы улучшения взаимодействия битумов с минеральным материалом в структурах асфальтобетона

Структура асфальтобетона определяется качеством и количеством составляющих, их сочетанием, размещением и связями между ними. Структура асфальтобетона определяет его главные свойства: прочность и деформативность, плотность и атмосферостойкость, старение и долговечность.
Структура асфальтобетона весьма сложна, т. к. минеральные компоненты полидисперсны. Размеры минеральных зерен изменяются в пределах от 10 до 40 мм. Это предопределяет различие в характере взаимодействия между минеральными частицами и вяжущим. Полидисперсность предопределяет полиструктуру асфальтобетона, выражающуюся в расположении одной структуры в другой.
Микроструктура, состоящая из битума и наполнителя (минерального порошка), выполняет роль связующего (асфальтовяжущего) и соединяет в монолит мелкий и крупный заполнители.
Мезоструктура, состоящая из песка и связующего, заполняет пустоты в щебне и обеспечивает требуемую плотность материала.
Макроструктура, формирующаяся из крупного и мелкого заполнителей, обеспечивает прочность материала и предопределяет структуру и текстуру асфальтобетона.
Полидисперсность минеральной части асфальтобетона определяет также особенности взаимодействия частиц различного размера с вяжущим. Чем меньше частицы, тем в большей степени проявляются их химические свойства, тем выше их структурирующее действие на битум, и наоборот, чем крупнее частицы, тем в большей степени играют роль их механические свойства. Исходя из этого принято частицы размером 0,16-0,001 мм относить к наполнителям, а частицы 0,16-5 мм - к мелким и 5-40 мм - к крупным заполнителям.
Для решения задачи повышения качества и долговечности асфальтобетонных покрытий разработано множество технологических способов управления свойствами приведенных структур асфальтобетона. Важнейшими из них, по мнению профессора В.А. Золотарева, являются: назначение оптимального содержания щебня; модификация битумов полимерами; повышение адгезионной способности битумов введением в них ПАВ; добавка в асфальтобетонную смесь армирующих волокон; совместное использование приведенных технологических приемов регулирования свойств асфальтобетона.
Вне зависимости от того, какие из структур требуют повышения качества и долговечности, доминирующим является усиление взаимодействия битумов с минеральными материалами.
Обобщение существующих способов улучшения прилипания битумов к минеральным материалам можно подразделить на следующие основные группы:
1. Способы, изменяющие молекулярно-поверхностные свойства битумов:
- модификация битумов полимерами;
- введение в битум поверхностно-активных добавок;
- смешение битумов с более поверхностно-активными битумами (природными, сланцевыми);
- механоактивация битума;
- электрофизические методы воздействия на битумы с направленным изменением их свойств.
2. Способы, изменяющие молекулярно-поверхностные свойства минеральных материалов:
- гидрофобизация поверхности минеральных материалов поверхностно-активными веществами (гидрофобизация минеральной поверхности основана на образовании мономолекулярного адсорбционного слоя из ориентированных молекул полярными группами к твердой поверхности, а достаточно длинными углеводородными цепями - в окружающую среду);
- активация поверхности минеральных материалов растворами минеральных солей (электролитов, извести или цемента);
- обезвоживание поверхности минеральных материалов прогревом при высоких температурах;
- гидрофобизация поверхности минеральных материалов малыми дозами битума, нефти и т. п. при их нагреве;
- электрофизические технологии активации минеральных компонентов асфальтобетона, включая высоковольтные технологии активации электрическими разрядами в газовых средах.
3. Способы одновременного воздействия на молекулярноповерхностные свойства битума и минерального материала:
- введение в битум поверхностно-активных веществ (ПАВ) и активация поверхности минеральных материалов растворами электролитов, известью и т. п.;
- введение поверхностно-активных добавок в смесь одновременно с битумом;
- электрофизические технологии одновременного получения и активации минеральных компонентов асфальтобетонов;
- комбинированные электрофизические технологии активации твердеющих композиций с органической матрицей.