История асфальта

28

асфальтобетона выше, чем при применении обычных битумов, а при низких температурах (0°С и -20°С) наблюдаются иные соотношения между прочностями.

Водостойкость асфальтобетона при введение добавок ТЭП остается высокой в режиме водонасыщения под вакуумом. Из табл.1 видно, что с увеличением содержания добавки ТЭП от 0 до 4% объемное водонасыщение образцов снижается с 1,91 до 1,54%, а коэффициент водостойкости возрастает с 0,92 до 0,97.

Результаты испытаний песчаного асфальтобетона приведены в таблице 2. Как видно из приведенных данных, средняя плотность и набухание смесей на основе исходного битума и БПВ одинаковы. При этом показатель водонасыщения асфальтобетонных образцов с применением БПВ ниже, чем  с применением битума марки БНД 90/130. Это свидетельствует о большем объеме замкнутых пор в асфальтобетоне при применении БПВ. Так например, при введении ТЭП до 4% от массы битума показатель водонасыщения снижается в среднем на 25%.

Предел прочности при сжатии при 0°С асфальтобетона на основе битума БНД 90/130 больше, чем аналогичные показатели свойств асфальтобетона с применением БПВ.

Предел прочности на сжатии при 50°С выше для асфальтобетона на основе БПВ. Так, например, при введении до 2% ТЭП предел прочности при 50С увеличивается в среднем на 15%, а при введении до 4% ТЭП на 50%. При этом коэффициенты водостойкости практически одинаковы.

При испытаниях на морозостойкость характер изменения физико-механических показателей асфальтобетонных образцов, приготовленных как на модифицированном, так и на исходном битуме, одинаков. Интенсивность их изменения при одних и тех же циклах замораживания-оттаивания заметно снижается на 25-30%, если образцы приготовлены на модифицированном битуме (4% ТЭП) и на 30-40% если образцы приготовлены на исходном битуме(табл.3,4)

Таблица 3. Физико-механические свойства асфальтобетонных смесей типа Б

Таблица 4. Физико-механические свойства асфальтобетонных смесей типа Д

Приведенные в табл.3,4 данные, характеризуют асфальтобетон с добавкой ТЭП как более морозостойкий по сравнению с асфальтобетоном без добавок.

Таким образом, сравнительный анализ изменения физико-механических свойств асфальтобетонов типа Б приготовленных на БПВ с ТЭП и ДСТ, взятого для сравнения показал, что показатели АБС с добавкой ТЭП не уступают показателям с добавкой ДСТ.[10,12]

Наряду с исследованиями физико-механических характеристик асфальтобетона были дополнительно проведены экспериментальные исследования вязкости асфальтобетонов. Эти исследования были выполнены с целью более глубокого изучения особенностей деформативных свойств асфальтобетонов, определяющих сдвигоустойчивость дорожного покрытия/ Исследования проводились методом сжатия цилиндрических образцов при температурах -20°С, 0°С, 20°С и 50°С при скорости нагружения образца 3мм/мин. Результаты приведены в таблицах 5, 6.

Таблица 5. Результаты определения вязкости асфальтобетона типа Б.

Таблица 6. Результаты определения вязкости асфальтобетона типа Д.

Из результатов испытаний образцов асфальтобетона видно, что применение модифицированного битума снижает вязкость асфальтобетона при отрицательной температуре(-20С), но повышает при положительной (50С) по сравнению с асфальтобетонов на исходном битуме. Это обусловлено, по-видимому, эффектом пластификации битума при отрицательной температуре и специфическим структурирующим влиянием полимерной сетки, образованной молекулами ТЭП, при положительной температуре, что и определяет способность БПВ к высокоэластическим деформациям.

Таким, образом анализ полученных данных по вязкости позволяет предполагать, что асфальтобетон на БПВ является более устойчивым к образованию наплывов и волн в условиях, способствующих их образованию, и является более сдвигоустойчивым и трещиностойким, чем асфальтобетон на исходном битуме[20].

9. Асфальтобетон на активированных минеральных порошках

Одним из важнейших физико-механическим свойством асфальтобетона является прочность. Так как знание прочностных показателей любого строительного материала позволяет предсказывать его поведение в различных условиях работы.

Прочность характеризует способность материала в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под влиянием механических, температурных и других напряжений.

Ярко выраженной особенностью асфальтобетона, как термопластичного материала, является зависимость механической прочности от продолжительности действия нагрузки и температуры.

Разрушение асфальтобетона под действием приложенной нагрузки представляет собой кинетический процесс, развивающийся во времени. Чем больше величина действующих напряжений, тем интенсивнее протекает процесс разрушения асфальтобетона.

Немаловажное влияние на прочность асфальтобетона оказывает температура, так как в его состав входит органическое связующее. Битум не только прочно связывает частицы минерального материала в монолит, но и обеспечивает асфальтобетонному композиту пластичность. Однако, при повышенных положительных температурах битум может переходить из упруго-вязкого состояния в текучее (при наличии в больших количествах свободного битума, из-за слабой структурирующей способности минерального порошка) в результате чего асфальтобетон теряет свои прочностные показатели.

Для изучения влияния различных минеральных порошков на свойства асфальтобетона было приготовлено несколько проб асфальтобетонных образцов. Исследование физико-механических свойств асфальтобетона ( мелкозернистый плотный тип Б) проводилось на образцах из асфальтобетонной смеси, приготовленной в соответствии с ГОСТ 9129-97, и испытанных согласно методик по ГОСТ-12801-98.