Главная -> Словарь

Поверхностью минерального

Дорожные битумы должны: а) сохранять прочность при повышенных температурах, т. е. быть теплостойкими; б) сохранять эластичность при отрицательных температурах, т. е. быть морозостойкими; в) сопротивляться сжатию, удару, разрыву под воздействием движущегося транспорта; г) обеспечивать хорошее сцепление с сухой и влажной поверхностью минеральных материалов; д) сохранять в течение длительного времени первоначальную вязкость и прочность. Строительные битумы могут быть менее эластичными, но они должны быть более твердыми.,

Применение поверхностно-активных веществ типа сульфонола в количестве, около 0,2% от веса цемента при производстве бетона значительно повышает его прочность, плотность, морозостойкость и на 10—15% сокращает расход цемента. Особенно эффективное действие оказывают катионоактивные поверхностные вещества при использовании их в дорожном строительстве. Небольшие добавки их к нефтяному битуму способствуют решению весьма важных задач в дорожном 'строительстве. Повышаются водоустойчивость, долговечность дорожных покрытий в результате улучшения сцепления битума с поверхностью минеральных материалов, значительно повышается производительность труда, облегчаются технологические процессы в устройстве дорожных покрытий, расширяется возможность применения различных грунтов в условиях влажного и холодного климата.

Воздействие добавок основано на их способности изменять характер связи битума с поверхностью разных по природе минеральных материалов. В качестве добавок используют ПАВ асимметричного строения, в которых длинноцепочный радикал связан с полярной группой . Для улучшения сцепления битума с минеральными материалами применяют ионогенные вещества, включающие как анионо-, так и катионоактивные компоненты. Механизмы взаимодействия различных добавок с поверхностью минеральных материалов, влияние добавок на структуру и свойства дорожных битумов и на свойства битумно-минеральных материалов в различных условиях эксплуатации описаны в литературе .

В монографии приведены исследования химического состава и структуры битумов в зависимости от природы нефти и технологии получения битумов, а также изучение основных свойств битумов, определяющих их поведение в дорожных покрытиях: структурно-механических свойств в широком диапазоне температур, старения под воздействием факторов погоды и климата, процессов взаимодействия с поверхностью минеральных материалов. Исследование свойств битумов и битумоминеральных материалов на их основе позволило дать обоснование требований к би-

Хемосорбционные процессы, развивающиеся на поверхности минеральных зерен, при взаимодействии с поверхностно-активными веществами битума будут создавать условия для образования прочных связей между битумом и поверхностью минеральных ма-1 териалов, а следовательно, упрочнения всей системы в целом.

Одной из важнейших характеристик битума как дорожно-стро-нтельного материала является его адгезионная способность, обеспечивающая прочное и устойчивое сцепление с поверхностью минеральных материалов различной природы.

3. Иметь хорошее сцепление с поверхностью минеральных материалов.

ПРОЦЕССЫ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БИТУМОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вопросы взаимодействия битума с поверхностью минеральных материалов нельзя рассматривать в отрыве от реальных условий практического применения битумоминеральпых смесей в дорожных покрытиях. Одной из главных особенностей является наличие воды. Вследствие того что большинство минеральных материалов гидрофильно, процессы смачивания и прилипания носят избирательный

Для правильного суждения о сцеплении битума с поверхностью минеральных материалов, кроме выбора метода количественной оценки величины поверхности, покрытой битумом, большое значение имеет и выбор режима воздействия воды. Специальными опытами показано, что режимом, при котором наиболее целесообразно

Важнейшим фактором, определяющим прочность асфальтобетона, является сцепление, зависящее от характера процессов, происходящих в зоне контакта битума с поверхностью минеральных материалов, а также внутримолекулярных сил, действующих в слое битума. Изменение сцепления, характеризующего прочностные свойства материала, было определено до и после старения.

1.4.1. Для оценки сцепления битума с поверхностью минерального материала битумоминеральную смесь сравнивают с фотографиями контрольных образцов.

2.4.1. Для оценки сцепления битума с поверхностью минерального материала битумоминеральную смесь сравнивают с фотографиями контрольных образцов.

Созданию прочной связи битума с поверхностью минерального материала способствуют поверхностно-активные вещества —синтетические жирные и оксикислоты, асидол, пара-флоу и др. Ниже приведены основные требования, предъявляемые к битумам разных марок:

Долговечность дорожных покрытий определяется наличием прочного сцепления битума с поверхностью минерального материала. Сцепление определяется процессами смачивания и адсорбции на поверхности этого материала. Однако наилучшее сцепление достигается лишь при хемосорбционном взаимодействии с образованием солеобразных поверхностных соединений, катион которых входит в кристаллическую решетку мине-.р.ального материала, а анион находится в составе битума. Созданию прочной связи битума с поверхностью минерального материала способствуют поверхностно-активные вещества, как имеющиеся в составе битума, так и специально введенные.

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 . 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.

и автомобильного движения; б) теплоустойчивость — способность битума сохранять когезию и вязкость при повышении температуры; в) эластичность и пластичность при низких температурах; г) адгезионная способность — прочность сцепления битума с поверхностью минерального материала; д) когезия — прочность битума.

Наличие тонкого слоя битума, адсорбционно связанного с поверхностью минерального материала и обладающего новыми структурно-механическими свойствами, определяет свойства битумоми-нерального материала. Свойства этого слоя зависят от химического, минералогического состава и структуры поверхности минерального материала, химического состава, структуры и свойств битума, а также условий взаимодействия между ними на общей границе раздела.

На прочность сцепления битума с поверхностью минерального материала большое влияние оказывает вязкость битума. Повышенная вязкость хорошо способствует сопротивляемости битума отслаиванию от минеральной поверхности под действием воды, поэтому вязкость в какой-то мере характеризует и адгезионную прочность. Однако вязкость битума позволяет определить условия хорошего сцепления, когда уже произошло смачивание минерального материала этим битумом. Если же битум имеет очень высокую вязкость, условия смачивания затрудняются и исключается возможность хорошего сцепления с поверхностью минерального материала.

морального материала, для чего можно использовать явление избирательной адсорбции, при котором адсорбтив поглощается лишь поверхностью минерального материала, не адсорбируясь при этом на поверхности, покрытой битумом .

Это свидетельствует о том, что наличие в битуме твердых парафинов, выкристаллизовывающихся на твердой подкладке, препятствует адсорбции на ней асфальтенов с образованием прочных связей, вызывающих структурирование битума в пограничных слоях. Следовательно, при одинаковой структуре и примерно одинаковой активности битумов наличие твердых парафинов препятствует прочному сцеплению битума с поверхностью минерального материала и резко уменьшает структурирующее влияние этой поверхности на граничащие с ней слои битума. В то же время на водоустойчивости битумоминерального материала отсутствие истинного хемоадсорб-ционного сцепления в случае парафинистых битумов может сразу не сказаться вследствие их высокой гидрофобности.

знойных контактов с поверхностью минерального материала, что в значительной степени зависит от природы исходного вязкого битума.