Cтраница 1
Битумы II типа, напротив, стареют сравнительно медленно. Превращение структуры этих битумов в коагуляционную, протекающее даже при невысоких температурах, происходит медленно, и повышение температуры мало ускоряет этот процесс. Поэтому дальнейшее изменение битумов, связанное с формированием и разрушением жесткой пространственной структуры, сдвинуто в область весьма длительных сроков воздействия кислорода воздуха, несоизмеримых, по-видимому, со сроками эксплуатации дорожного покрытия. [1]
Битумы III типа обладают промежуточной устойчивостью против воздействия факторов старения. Вследствие достаточно высокого энергетического барьера реакции окисления компонентов этих битумов могут протекать при температурах более высоких, чем для битумов II типа, однако более низких, чем для битумов I типа. Образование коагуляционной структуры из имевшихся в битумах III типа зародышей и отдельных элементов каркаса из асфальтенов происходит при высокой температуре ( 160 С) достаточно быстро, однако в целом развитие н разрушение структуры сдвинуто в сторону значительно более длительного времени действия термоокислительных факторов, чем для битумов I типа. [2]
Битумы I типа значительно лучше, чем битумы III и особенно II типа, сохраняют пластические свойства при низких температурах. Эта особенность наглядно проявилась при определении прочности асфальтобетона при 0 С. [3]
Битумы I типа при высоких температурах не обладают устойчивостью против окислительных воздействий и склонны к старению в процессе технологической переработки. [4]
Битумы I типа не дают удовлетворительного сцепления с минеральными материалами, содержащими менее 30 % окислов тяжелых и щелочноземельных металлов. Следовательно, применение битумов I типа с инактивными материалами кислых пород без специально введенных поверхностно-активных веществ и активаторов не дает устойчивой и долговечной связи. [5]
Битумы II типа представлены жидкообразной надмолекулярной дисперсной структурой смол, растворенных в углеводородах, в которой асфальтены, как правило, не связаны и не взаимодействуют друг с другом. Основные прочностные, деформационные и адгезионные свойства битума II типа, а также процессы изменения его под влиянием окислительных воздействий обусловлены высокоструктурированной дисперсионной средой битума. Влияние асфаль-тенов сказывается лишь на величине отдельных деформационных характеристик битума и степени взаимодействия его с поверхностью минеральных материалов. [6]
Битумы II типа непосредственно из упруго-хрупкого состояния, минуя эластическое и упруго-пластическое, переходят в упруго-вязкое состояние, характеризуемое отсутствием упругой и эластической области и способностью к вязкому течению при сколь угодно малых напряжениях. Это указывает на возможность появления в температурном интервале упруго-вязкого состояния остаточных деформаций, приводящих к дефектам покрытия. [7]
Битумы II типа обладают малой теплоустойчивостью даже в одном и том же реологическом состоянии, резко меняя вязкость и когезию при повышении температуры. Особенно резкое падение вязкости и коэффициента теплоустойчивости наблюдается в интервале метастабильного состояния ( между 40 и 50 С) при переходе из упруго-вязкого в вязкое состояние. В районах, где в летнее время наблюдается такая температура, использование битумов II типа может привести к значительным деформациям дорожного покрытия. [8]
Битумы II типа в результате окислительных процессов при высоких температурах стареют значительно меньше, чем битумы I типа. Однако процессы образования коагуляционной, а затем жесткой пространственной структуры, которые происходят медленно при высокой температуре, продолжаются непрерывно в дорожном покрытии благодаря чрезвычайно низкой энергии активации, определяющей протекание окислительных реакций у битумов этого типа. Несмотря на дальнейшие структурные изменения, происходящие весьма медленно, разрушения пространственной структуры из асфальтенов в результате старения, как правило, не наблюдается, и битумы II типа можно отнести к категории устойчивых против старения систем. [9]
Битумы III типа представляют собой системы с сопряженными структурами в виде отдельных агрегатов и элементов коагуляцион-ного каркаса из асфальтенов и структуры тонких пленок смол, адсорбированных на поверхности асфальтенов и связывающих от-дельные агрегаты асфальтенов. Свойства битумов III типа определяются наличием элементов коагуляционной структурной сетки из асфальтенов и надмолекулярными образованиями смол в тонких пленках. [10]
Битумы III типа: а) в достаточно широкой температурной области находятся в упруго-пластическом состоянии; б) проявляют упругие и эластические деформации при воздействии малых сдвиговых напряжений; в) имеют достаточно высокую прочность и деформационную устойчивость; г) обладают достаточно удовлетворительной теплоустойчивостью; д) обладают удовлетворительной устойчивостью против воздействия факторов старения; е) дают удовлетворительное сцепление с материалами карбонатных и основных пород, применяемых в дорожном строительстве; ж) не склонны к синерезису при соприкосновении с минеральной поверхностью пористого характера. [11]
Битумы I типа с добавками класса высокомолекулярных аминов и диаминов переходят из упруго-хрупкого непосредственно в упруго-пластическое состояние, минуя эластическое. При этом интервалы упруго-пластического и упруго-вязкого состояний у битумов I типа уменьшаются, а границы их сдвигаются в сторону более низких температур. Следовательно, битумы I типа под влиянием стабилизирующих ( деструктурирующих) добавок могут приближаться к битумам III и даже II типа. В то же время добавки-стабилизаторы мало влияют па свойства и реологические состояния битумов II типа. [12]
Битумы II типа дают прочное и устойчивое сцепление лишь с минеральными материалами, содержащими свыше 50 % окислов тяжелых и щелочно-земельных металлов. С остальными минеральными материалами сцепление достигается лишь в том случае, если. [13]
Битумы II типа содержат не более 18 % асфальтенов, свыше 36 % смол и не более 48 % углеводородов. [14]
Структура битумов III типа переходит от твердообразной конденсационной структуры через структуру сопряженных сеток к структурированной жидкости и далее к истинной жидкости - суспензии асфальтенов. [15]