Cтраница 3
Эти исследователи установили, что на прочность дорожных смесей помимо вязкости битума влияет ряд других факто - ров, 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. Эта мысль подтверждена также Ли и Николасом [31], 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. [31]
Удельная электропроводимость возрастает с повышением температуры и с понижением вязкости битумов. Повышение электропроводимости при 20 С растворов битумов, асфальтенов и маль-тенов в бензоле сопровождается возрастанием коэффициента водостойкости битумно-минеральных смесей и адгезии к каменным материалам. [32]
Поскольку сила, удерживающая битум на поверхности минерального компонента, в присутствии воды и под действием движущегося транспорта зависит от многих факторов, какие-либо исчерпывающие рекомендации для улучшения качества дорог не существуют. Давно известно, что наиболее эффективный способ предохранения дорожного покрытия от разрушения под действием воды - уплотнение битумно-минеральной смеси. Если используемый минерал ведет себя в дороге неудовлетворительно, следует определить - что экономичнее. [33]
Если принять за основу продолжительность действия колеса на испытуемое покрытие, то отношение количества оборотов тележки с колесом, которое вызовет разрушение этого покрытия на высокой скорости, к количеству оборотов на низкой скорости должно быть равно отношению чисел оборотов самого колеса. При небольшой скорости вращения продолжительность контакта колеса и дороги в каждом цикле достаточна, чтобы вызвать не только эластические, но и необратимые деформации битумно-минеральной смеси. С увеличением скорости время контакта и необратимые деформации уменьшаются, что способствует увеличению продолжительности жизни дороги. Таким образом, расслоение битума и минеральных частиц водой под действием движущегося транспорта обусловливается главным образом необратимыми деформациями. [34]
Цифры в марках битума показывают глубину проникания иглы в битум при 25 С под нагрузкой 100 гс за 5 с. Применяют в дорожном и гидротехническом строительстве, для поверхностной обработки покрытий, для дорожных щебеночных покрытий ( по способу пропитки) и для приготовления горячих асфальто-бетонных и битумно-минеральных смесей. [35]
![]() |
Область компонентных составов дорожных битумов, обеспечивающих соответствие свойств требованиям стандарта. [36] |
Обычно вязкость составляет 0 2 Па-с при 140 - 160 С. Во избежание остаточных деформаций вязкость битума должна превышать некоторую минимальную величину для максимально высокой температуры дорожного покрытия, например 30 и 600 Па-с, при 60 С в зависимости от интенсивности движения и климата. И наконец, для предупреждения растрескивания битумно-минеральных смесей необходимо обеспечить их достаточную гибкость. Соответствующее требование может быть выражено максимальной температурой хрупкости по Фраассу, например 0 и - 30 С в зависимости от климатических условий. Правда, при слишком высоком индексе пенетрации необходимая температура смешения становится слишком высокой. Наименее приемлемо сочетание консистентно-температурньи свойств высокопарафинистых битумов: если битум обеспечивает гибкость дорожного покрытия при низких температурах, то он не обеспечивает стойкости против деформации при высоких температурах покрытия, а также достаточно быстрого затвердевания покрытия при укатывании, и наоборот. [37]
Чтобы повысить прочность и устойчивость асфаль-то-бетона, к нему добавляют асидол, парафлоу, фурфурол и его производные. Улучшая сцепление битумов с поверхностью минерального материала, добавки ПАВ предотвращают отталкивание водой битумной пленки с поверхности каменного материала и резко повышают водоустойчивость покрытия. Применение ПАВ позволяет использовать местные строительные материалы, сокращает время приготовления битумно-минеральной смеси, удлиняет строительный сезон и увеличивает срок службы покрытия. [38]
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. [39]
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. [40]
Преимущество наполнителей заключается также и в том, что они обычно дешевле битумов, в которые их вводят. Однако наполнители вызывают два нежелательных эффекта: повышение влаго-поглощения и снижение пластичности многих битумных составов. Последнее может иногда компенсироваться повышенной прочностью и меньшей хрупкостью битума. Если гигроскопичность и гибкость битумно-минеральных смесей имеют большое значение, подбору наполнителей следует уделять особое внимание. [41]
Чтобы повысить прочность и устойчивость асфаль-то-бетона, к нему добавляют асидол, парафлоу, фурфурол и его производные. Увеличить силы сцепления вяжущего материала с каменным можно также, обрабатывая последний водорастворимыми солями металлов ( железа, алюминия, свинца и Др. Улучшая сцепление битумов с поверхностью минерального материала, добавки ПАВ предотвращают отталкивание водой битумной пленки с поверхности каменного материала и резко повышают водоустойчивость покрытия. Применение ПАВ позволяет использовать местные строительные материалы, сокращает время приготовления битумно-минеральной смеси, удлиняет строительный сезон и увеличивает срок службы покрытия. [42]
Ньют [27] исследовал реологическое поведение смесей битумов с минеральными порошками. Ньют указывает, однако, что возможно влияние химических свойств связующего на реологические свойства битумно-минеральной смеси. Здесь следует иметь в виду те свойства, которые влияют на силы адгезии битумов к поверхности минерала. [43]
Значения стабильиссти были получены путем 30-минутного погружения образца в воду при 60 С - Во всех случаях смесь содержала 10 5 объемн. На рис. 3.18 показано влияние способа смешения битума с наполнителем ( 10 5 объемн. Тип пылевидного материала значительно влияет на свойства битумной смеси. Если наполнителя дсстаточно много, то смесь имеет явно аномально-вязкие свойства. Таким сбразом, концентрация и тип минерального напслнителя практически всегда влияют на вязко-эластичные свойства битумно-минеральных смесей. [44]
По иммерсионно-компрессионному методу частицы, прошедшие через сито с отверстиями 4 76 мм, смешивают с битумом при повышенных температурах и полученную смесь прессуют в цилиндрические образцы. После охлажтения один комплект образцов погружают в воду, обычно на 72 ч при 25 С. После этого определяют прочность образцов на сжатие при заданной скорости деформации. Результаты сравнивают с результатами аналогичных измерений на образцах, не выдержанных в воде. Разница в прочности образцов, непогруженных в воду и обработанных водой, определяет расслаивающее действие воды на битумно-минеральную смесь. Для жидких битумов могут быть введены модификации метода, аналогичные описанным для статического метода. [45]