|
где: Явяж прочность вяжущего вещества; Р пористость этого вещества; C/S отношение массы жидкой среды к поверхности твердой фазы. В асфальтовяжущем веществе максимально плотной структуры битум и минеральный порошок находятся в оптимальном соотношений. Нарушение этого соотношения в ту или иную сторону приводит к резкому снижению прочности асфальтовяжущего вещества. При изучении поверхностных явлений в композиционных материалах установлено, что тонкие слои из вязко-жидких материалов, нанесенных в виде клеющей смазки на поверхности соединяющих твердых тел, образуют прочную связь между ними. Поэтому прочность «склеивания» минеральной части асфальтового бетона с битумом будет иметь место при оптимальной толщине битумной пленки. Эта структурированность битумной пленки и обеспечивается путем введения в состав асфальтобетонной смеси минерального порошка. По методике И. В. Королева автором была определена оптимальная толщина битумной пленки для минерального порошка из электросталеплавильного шлака и из корольков в зависимости от марки битума (в таблице 1.6). Таблица 1.6 Показатели оптимальной толщины битумной пленки Наименование минерального порошка Оптимальная толщина битумной пленки (мк см) на битумах марки БНД 60/90 БНД 90/130 БНД 130/200 Из электросталеплавильного шлака 0,27 0,25 0,24 Из корольков 0,32 0,30 0,29 Из гранулированного доменного шлака * 0,34 0,31 0,28 Из шлакового песка * 0,25 0,23 0,23 Из конверторного шлака* 0,37 0,34 0,32 Обидимский * 0,37 0,36 0,34 * По данным Н. С. Ковалева [50] 31 |
30 Активный минеральный порошок состоит из двух твердых фаз: собственно из частиц активного минерального порошка и гидратных новообразований. Активный минеральный порошок совместно с водой образует дисперсную систему. В процессе длительного структурообразования уменьшается количество частиц активного минерального порошка и воды и возрастает количество гидратных новообразований. Таким образом, асфальтовяжущее вещество с активным минеральным порошком является сочетанием твердых и жидких фаз: активный минеральный порошок + вода + битум или (частицы активного минерального порошка + гидратные новообразования + вода) + битум. В традиционных асфальтовых бетонах удельная поверхность минерального порошка остается практически неизменной на всех стадиях формирования структуры. В асфальтовых бетонах с активным минеральным порошком удельная поверхность порошка увеличивается в ходе процессов структурообразования за счет возникновения высокодисперсных кристаллогидратов, следовательно толщина битумной пленки уменьшается. По теории И. А. Рыбьева прочность ИСК существенно зависит от толщины пленки вяжущего вещества. Поэтому при рассмотрении прочности асфальтовяжущего вещества с применением активного минерального порошка следует говорить не об отношении массы жидкой среды к массе твердой фазы, а об отношении массы жидкой среды (битума) к поверхности твердой фазы: Квяж. = /(C/SP) , (2) где: RM5K. прочность вяжущего вещества; Р пористость этого вещества; C/S отношение массы жидкой среды к поверхности твердой фазы (фазовое отношение). В асфальтовяжущем веществе максимально плотной структуры битум и минеральный порошок находятся в оптимальном соотношении. Нарушение 31 этого соотношения в ту или иную сторону приводит к резкому снижению прочности асфальтовяжущего вещества. При изучении поверхностных явлений в композиционных материалах установлено, что тонкие слои из вязко-жидких материалов, нанесенных в виде клеющей смазки на поверхности соединяющих твердых тел, образуют прочную связь между ними. Поэтому прочность «склеивания» минеральной части асфальтового бетона с битумом будет иметь место при оптимальной толщине битумной пленки. Эта структурированность битумной пленки и обеспечивается путем введения в состав асфальтобетонной смеси минерального порошка. По методике И. В. Королева автором была определена оптимальная толщина битумной пленки для минерального порошка из электросталеплавильного шлака и из корольков в зависимости от марки битума (в табл. 1.6). Таблица 1.6 Показатели оптимальной толщины битумной пленки Наименование минерального порошка Оптимальная толщина битумной пленки (мксм) на битумах марки БНД 60/90 БНД 90/130 БНД 130/200 Из электросталеплавильного шлака 0,27 0,25 0,24 Из корольков 0,32 0,30 0,29 Из гранулированного доменного шла0,34 0,31 0,28 ка* 0,25 0,23 0,23 Из шлакового песка* 0,37 0,34 0,32 Из конверторного шлака* Обидимский* 0,37 0,36 0,34 * По данным Н. С. Ковалева [50] 1.5. Влияние различных видов минеральных порошков на свойства асфальтобетонных смесей Свойства асфальтового бетона непосредственно зависят от структуры асфальтовяжущего вещества, являющегося своеобразным пространственным каркасом. Структурирующая способность минерального порошка зависит от |