Cтраница 2
Под действием повышенной температуры ( до 160 С) в процессе приготовления битумно-минеральной смеси и температуры от 60 до - 40 С при эксплуатации дорожного покрытия имеют место обратимые и необратимые изменения битумов, совокупность которых оказывает влияние на качество и долговечность дорожных покрытий. В интервале температур от - 40 до 120 С дисперсные структуры в битуме претерпевают обратимые превращения от твердой конденсационной структуры через коагуляционную структуру и структурированную жидкость к истинной жидкости. [16]
Под действием повышенной температуры ( до 160 С) в процессе приготовления битумно-минеральной смеси и температуры от 60v до - 40 С при эксплуатации дорожного покрытия имеют место обратимые и необратимые изменения битумов, совокупность которых оказывает влияние на качество и долговечность дорожных покрытий. В интервале температур от - 40 до 120 С дисперсные структуры в битуме претерпевают обратимые превращения от твердой конденсационной структуры через коагуляционную структуру и структурированную жидкость к истинной жидкости. [17]
Хотя имеющиеся данные недостаточны, можно предположить, что существует качественное соответствие между пределом прочности битумно-минеральных смесей и прочностью пленки, определенных описанными выше методами. Этот вывод позволяет заключить, что наиболее перспективным направлением при исследовании дорожных битумных покрытий является изучение факторов, способных снизить концентрацию напряжений в битумных пленках. [18]
С целью выявления возможности применения полученных битумов в дорожном строительстве из них были изготовлены образцы горячей битумно-минеральной смеси. В качестве минеральной части бралась оптимальная песчано-гравитационная смесь с покрытия дороги Южно-Сахалинск - Долинск. Для сопоставления были изготовлены также образцы со стандартным битумом БН-Ш. [19]
Жидкие битумы применяют в качестве вяжущего материала при строительстве дорожных покрытий и для следующих дорожных работ: обработки методом смешения на дороге грайдерами или другими простейшими механизмами связных ( суглинистых) грунтов и несвязных ( супесчаных) гравийных материалов и щебеночных материалов; приготовления битумно-минеральных смесей без подогрева минерального материала ( грунтов, гравийных и щебеночных материалов) с укладкой в холодном состоянии; приготовления смесей холодного асфальтобетона с малым сроком хранения и смесей теплого асфальтобетона; поверхностной обработки гравийных дорог и щебеночных покрытий. [20]
Колесики нагружаются, и глубина, на которую они постепенно погружаются в процессе испытания, измеряется автоматически. Когда битумно-минеральная смесь начинает разрушаться, колесо резко зарывается в материал. Зависимость между продолжительностью опыта и глубиной погружения колеса в материал имеет такой же характер, как и на рис. 1.9, и сопротивляемость битумно-минеральной смеси расслоению водой под действием движущегося - транспорта принято характеризовать по времени до точки перегиба кривой. Установлено, что если при пгдгбном лабораторном исследовании продолжительность до точки перегиба невелика, то и в дорожных условиях такая смесь быстро разрушается. Если образец покрытия при испытании по данному методу не разрушается после 20 ч и более, то можно утиерждать, то в дорожных условиях такие смеси не обнаруживают тенденции к расслоению. [21]
Колесики нагружаются, и глубина, на которую они постепенно погружаются в процессе испытания, измеряется автоматически. Когда битумно-минеральная смесь начинает разрушаться, колесо резко зарывается в материал. Зависимость между продолжительностью опыта и глубиной погружения колеса в материал имеет такой же характер, как и на рис. 1.9, и сопротивляемость битумно-минеральной смеси расслоению водой под действием движущегося транспорта принято характеризовать по времени до точки перегиба кривой. Установлено, что если гри пгдсбнсм лабораторном исследовании продолжительность до течки перегиба невелика, то и в дорожных условиях такая смесь быстро разрушается. Если образец покрытия при испытании по данному методу не разрушается после 20 ч и более, то можно утверждать, то в дорожных условиях такие смеси не обнаруживают тенденции к расслоению. [22]
Поэтому в процессе испытания весьма важно тщательно контролировать температуру. Ниже показано влияние температуры на сопротивляемость разрушению битумно-минеральной смеси при оптимальном содержании в ней битума и при линейной скорости колеса машины 3 86 км / ч и нагрузке на колесо 440 кгс. [23]
Отходы полистирольных пластиков, введенные в битумные композиции в небольших количествах, оказывают аналогичное влияние на свойства композиций. Если сравнить свойства таких композиций со свойствами стандартных битумно-минеральных смесей ( табл. 3.11), то нетрудно заметить, что добавка полистирольных отходов приводит к существенному увеличению прочностных показателей при температурах испытания 0, 20 и 50 С, термостабильности и водостойкости. [24]
В этих условиях вода вызовет расслоение на глубине 1 см в течение 6 84 - 109 с, или 2987 дней. Эта величина скорее преувеличена, так как в плотных битумно-минеральных смесях имеются капилляры разных радиусов, достигающих в месте контакта между частицами 10 - 4 см. Величина k также должна быть выше принятой, а битум в тонкой пленке может быть более твердым. [25]
В этих условиях вода вызовет расслоение на глубине 1 см в течение 6 84 - 109 с, или 2987 дней. Эта величина скорее преувеличена, так как в плотных битумно-минеральных смесях имеются капилляры разных радиусов, достигающих в месте контакта между частицами 10 - 4 см. Величина k также должна быть выше принятой, а битум в тонкой пленке может быть более твердым. Это подтверждается также успешным использованием битумных смесей для облицовки бассейнов, где силы межфазового натяжения в сравнении с силами гидростатического давления незначительны. [26]
Основным показателем в указанных методах служит отслаивание битума с поверхности минерала под влиянием воды. Для расчета скорости продвижения воды принимаем, что сжатый цилиндрический образец битумно-минеральной смеси содержит определенное количество капилляров со средним радиусом г и длиной hk, где h - высота образца, a k - коэффициент, учитывающий искривление капилляра. [27]
Основным показателем в указанных методах служит отслаивание битума с поверхности минерала под влиянием воды. Для расчета скорости продвижения воды принимаем, - что сжатый цилиндрический образец битумно-минеральной смеси содержит определенное количество капилляров со средним радиусом г и длиной hk, где h - высота образца, a k - коэффициент, учитывающий искривление капилляра. [28]
Строго обоснованный метод определения адгезии до сих пор не разработан из-за большой сложности реальных взаимодействий. Поэтому для сопоставления адгезии битумов используют упрощенный метод, заключающийся в выдерживании в кипящей воде битумно-минеральной смеси и визуальной оценке степени покрытия битумом частиц минерала. [29]
Эти исследователи установили, что на прочность дорожных смесей помимо вязкости битума влияет ряд других факторов, так как дорожные смеси из различных битумов, имеющих одинаковую вязкость, существенно различаются. Авторы полагают, что, поскольку использовался один и тот же минерал, различие в прочности битумно-минеральных смесей связано, по крайней мере, частично с адгезией изученных четырех образцов битумов к минералу. Они считают, что в наибольшей степени на свойство дорожного покрытия влияют реологические свойства, адгезия и долговечность битумного связующего. Эти исследователи имели в виду адгезионные свойства битума в присутствии влаги, но различные битумы характеризуются разной адгезией к данной твердой поверхности и в отсутствие воды. [30]