История асфальта

28

и эксплуатационные характеристики. Введение в асфальтобетонную смесь наполнителя способствует упрочнению коагуляционной связи в асфальтобетоне, зависящей от наличия структурированного битума, свойства которого в тонких слоях близки к свойствам твердого тела.

Немаловажным показателем, влияющем на прочностные и деформационные характеристики асфальтобетона, является величина внутреннего трения минерального состава.

Величина внутреннего трения асфальтобетона зависит от внутреннего трения его минеральной составляющей и от величины структурирующей способности минерального порошка. Внутреннее трение минеральной составляющей асфальтобетонного композита зависит от его гранулометрического состава, а так же от формы и характера поверхности его минеральных частиц.

При объединении минеральной составляющей асфальтобетона с битумом на общей границе раздела «битум-минеральный материал» протекают процессы физико-химического взаимодействия, которые ведут к образованию в разной степени развитого адсорбционно-сольватного слоя вокруг минеральных зерен, за которыми следует свободный битум.

При уплотнении асфальтобетонной смеси происходит сближение зерен минеральной составляющей асфальтобтона, при этом происходит контакт минеральных зерен остова по адсорбционно-сольватным слоям и повышение сил внутреннего трения всей смеси.

Следовательно, деформативная прочность асфальтобетонного композит во многом зависит от внутреннего трения и заклинивания минеральных зерен смеси, в свою очередь вышеперечисленное, находится в прямой зависимости от свойств асфальтовяжущего.

Полученные высокие показатели механической прочности асфальтобетона, содержащих активированные минеральные порошки, могут быть объяснены не только тем, что на частицах порошка образуются высокоструктурированные битумные слои. Но и тем, что при использовании активированных порошков значительно облегчаются условия смачивания минеральных частиц битумом и создаются условия равномерного распределения их в смеси. Таким образом, большее число минеральных частиц, а следовательно, и большая суммарная поверхность из потенциально возможной вовлекается в активную работу в структуре асфальтобетона. В обычном же асфальтобетоне на неактивированных (кремнеземсодержащих) минеральных порошках, возникает значительная агрегация частиц порошка, вследствие чего большая часть их оказывается необработанной битумом и играет роль «инертного» наполнителя.

Рис.5 Характеристики асфальтобетона на различных минеральных порошках (МП):

Р1-сцепление при сдвиге, МПа; Р2-коэффициент теплостойкости; 1-асфальтобетон на известняковом МП; 2- асфальтобетон на актив.кварцитовом МП; 3- асфальтобетон на актив.перлитовом МП.

Показатели сдвигоустойчивости и теплоустойчивости асфальтобетона взаимосвязаны, т.е. показатель сдвигоустойчивости пропорционален его теплоустойчивости. Таким образом, повышение качества асфальтовяжущего, путем увеличения структурирующей способности минерального порошка, можно в широких приделах регулировать теплоустойчивость асфальтобетонного композита.

Теплоустойчивость асфальтобетона характеризуется изменением его прочности от температурных колебаний. О теплостойкости асфальтобетона судили по отношению предела прочности при сжатии при 20С к пределу прочности при 50С (рис.5).

Высокие показатели теплостойкости и сдвигоустойчивости асфальтобетонов содержащих активированные минеральные порошки, свидетельствует об активном взаимодействии данных порошков с битумом с образованием упорядоченной прочной структуры, что обеспечивает высокую сдвигоустойчивость асфальтобетона.

Хорошие физико-механические характеристики тепло- и сдвигоустойчивости асфальтобетонов содержащих активированные минеральные порошки из кремнеземсодержащего сырья позволяют предполагать более длительные сроки службы таких асфальтобетонов в дорожном покрытии[21].

Заключение

В ходе реферата было установлено, что использование полимерных добавок и минеральных порошков положительно влияет на характеристики асфальтобетона.

При добавлении СБС значительно повышаются свойства высокотемпературного течения и эластичность асфальта. И в тоже время улучшаются свойства при пониженных температурах, а также снижается проницаемость и повышается жесткость, прочность, вязкость и упругое восстановление конечного продукта.

Сравнивались показатели асфальта на битуме модифицированном ТЭП и ДСТ с показателями асфальта не битуме БНД 90/130 . Было выяснено ,что асфальтобетон на БПВ является более устойчивым к образованию наплывов и волн, более сдвигоустойчив, морозоустойчив и трещиностойкий.

Также были рассмотрены асфальтобетоны, содержащие активированные минеральные порошки. Они обладают хорошей тепло- и сдвигоустойчивостью , что свидетельствует об активном взаимодействии порошков с битумом с образованием упорядоченной прочной структуры.

Список литературы

1.            http://ru.wikipedia.org

2.            http://www.blagostroy.com/asfaltirovanie/history-asfalt

3.            http://www.blagostroy.com/asfaltirovanie/o-asfalt

4.            Petrie, E.M., "An Overview of Styrene Block Copolymer (SBC) Adhesives", SpecialChem4Adhesives.com, November 2007.

5.            Harlan, J.T, Petterson, L.A., "Thermoplastic Rubber (A-B-A Block Copolymers) in Adhesives", Chapter 19 in Handbook of Adhesives , 2nd ed., I. Skeist, ed., van Nostrand Reinhold, New York, 1977 and Ewins, E.E. and Davis, G.A., "Thermoplastic Rubber (A-B-A Block Copolymers) in Adhesives", Chapter 13 in Handbook of Adhesives , 3rd ed., I. Skeist, ed., van Nostrand Reinhold, New York, 1991

6.            Korcz, W., St.Clair, D.J., Ewins, E.E., "Block Copolymers", Chapter 11 in Handbook of Pressure Sensitive Adhesives, Donald Satas, ed., van Nostrand Reinhold, New York, 1989.

7.            Chu, S.G., "Hot Melt Sealants Based on Thermoplastic Elastomers", in Adhesives, Sealants, and Coatings for Space and Harsh Environments, ed. Lieng-Huang Lee, Plenum Press, New York, 1987.

8.            Ewins, E.E. and Davis, G.A., "Thermoplastic Rubber (A-B-A Block Copolymers) in Adhesives", Chapter 13 in Handbook of Adhesives, 3rd ed., I. Skeist, ed., van Nostrand Reinhold, New York, 1991.

9.            Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве.- М.: Транспорт, 1993.- 300с

10.       Методические рекомендации по применению полимер-битумного вяжущего (на основе ДСТ) при строительстве дорожных, мостовых и аэродромных асфальтобетонных покрытий. -М.: СоздорНИИ, 1968.

11.       Асфальтобетон с добавкой атактического полипропилена / Сост. Шмидт Г.Г., Заузинов В.И., Лапин Ю.П., Семенова Н.П., Вагнер Л.К., Рахимова И.А. - Кемерово, 1984.-Зс.- (Информ. Листок) Кемер.ЦНТИ; №513-84.

12.             Модификация дорожных битумов эластопластом / А.М.Сыроежко, О.Ю.Бегак, В.В.Федоров и др. // Журнал прикладной химии. - 2002. -Т.75. -Вып. 9. - С. 1559-1562.

13.       Лысихина А.И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей. М: Автотрансиздат. 1962. - 265 с.

14.       Битумные материалы (асфальтены, смолы, пеки) // Под ред. Дж. Хойберга.-М: Химия.1984.

15.       Кац Б.Н., Глотова Н.А. Модификация битумов строительного назначения. Сб. тр. ВНИИСтройполимер. Вып. 53, «Полимерные строительные материалы», 1980.-с.78-95

16.       Гохман Л.М. Повышение качества дорожных битумов. // Сб. науч. тр., СоюздорНИИ, г. Балашиха, 1975, вып. 80.-с. 135-144.

17.       Gunderman E., Ulrich A. // Plaste und Kautschuk.- 1980. B. 10, № 8.-p. 470-474.

18.       Синтетический каучук / Под ред. И.В. Гармонова. 2-е изд. Л.: Химия, 1993. 560 с.

19.       Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве.- М.: Транспорт, 1993.- 300с.

20.       Хафизов Э.Р. Асфальтобетон на битум-полимерных вяжущих // дис.на соиск.уч.ст. Казань 2003, с.118-120, 126-127.

21.       Босхов К.А. Асфальтобетон с применением активированных кремнеземсодержащих минеральных порошков // дис.на соиск.уч.ст, Улад-Уде, 2007; с.74-85

22.       Dickson, W.J., "Cold Applied Asphalt Coatings", Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 58, No. 4, 1966, pp. 28-32. 

23.       Petrie, E.M., "Bitumen Additives for Adhesives and Sealants", SpecialChem4Adhesives, November 8, 2005. 

24.       "Bituminous Materials", Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Interscience Publishers, New York, 1965.

25.       http://www.terra-ekb.ru/asfalt/p1.html

26.       http://www.gvozdem.ru/spravochnik/a/asfalt.htm

27.       Строительные материалы №10 ; Ю.Э. Васильев Литой асфальтобетон для конструкций дорожной одежды мостового полотна , Октябрь, 2010

28.       Хафизов Э.Р. К вопросу о применении асфальтобетонов на модифицированном битуме. // Сборник научных трудов.- Казань, КазГАСА,2000.-С.123-12б.

29.       Хафизов Э.Р., Хабибуллина Э.Л., Брехман А.Л. О некоторых свойствах асфальтобетона на битумполимерном вяжущем. // Материалы II Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». - Казань: КГТУ им. А.Н Туполева. - 2001 г. С.

30.       Хафизов Э.Р. Улучшение качества асфальтобетона введением тэрмоэластопласта и ПАВ в битум. // Тезисы докладов IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан. - Казань, 2001. С. 176.

31.       Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением ТЭП и ПАВ в битум. // Сборник научных трудов.- Казань, КазГАСА,2002.-С. 65-69.

32.       Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением тэрмоэластопласта и ПАВ. // Сборник тезисов республиканского конкурса научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им Н.И. Лобачевского. - Казань, 2002. Т. II. С. 175.

28