Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Способы улучшения взаимодействия битумов с минеральным материалом в структурах асфальтобетона

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.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: