На основе активированного битумом минерального порошка и поверхностно активной добавки ФР (взятых в весовом соотношении!: 1), получен асфальтовый бетон в котором пористость минеральной части составляет минимальную величину 13 % против 18,2 % у асфальтового бетона, приготовленного с неактивированным порошком. Это в свою очередь обусловило резкое снижение количество свободного битума в асфальтовом бетоне. Высокие прочностные показатели асфальтовых бетонов с активированными порошками, определяемые стандартными методами, хорошо коррелируются с показателями устойчивости, полученными при испытании асфальтобетонных образцов на приборе типа Маршалла (при температуре +50 °C). При использовании активированных минеральных порошков значительно облегчаются условия обволакивания минеральных частиц битумом и создаются условия равномерного распределения их в смеси. Таким образом, наибольшая суммарная поверхность минеральных частиц из потенциально возможной вовлекается в активную работу в асфальтовом бетоне. В неактивированном минеральном порошке возникает значительная агрегация частиц, поэтому значительная часть их оказывается необработанной битумом и выполняет лишь роль «инертного заполнителя». Результаты исследований, проведенные авторами [33, 63] свидетельствуют, что асфальтовый бетон на основе активированных порошков является более теплоустойчивым и морозоустойчивым, по сравнению с асфальтобетоном с неактивированным порошком. Это объясняется возрастанием доли замкнутых пор, не участвующих в фильтрации воды при использовании активированного порошка, а также с равномерным распределением зерен активированного минерального порошка в асфальтовом бетоне, присутствующих в них дискретно, а не в виде агрегатов. На условия движения воды в асфальтовом бетоне оказывает существенное влияние и высокая гидрофобность частиц активированного порошка. По данным Л. Б. Гезенцвея, Э. А. Казарновской [31,32] релаксация напряжений в асфальтовых бетонах с активированными порошками, содержащих значительно меньше битума, протекает менее интенсивно в сравнении для асфальтобетонов с неактивированными порошками (таблица 1.7). Релаксация напряжений ис33 |
33 1:1), получен асфальтовый бетон в котором пористость минеральной части составляет минимальную величину 13 % против 18,2 % у асфальтового бетона, приготовленного с неактивированным порошком. Это в свою очередь обусловило резкое снижение количество свободного битума в асфальтовом бетоне. Высокие прочностные показатели асфальтовых бетонов с активированными порошками, определяемые стандартными методами, хорошо коррелируются с показателями устойчивости, полученными при испытании асфальтобетонных образцов на приборе типа Маршалла (при температуре +50° С). При использовании активированных минеральных порошков значительно облегчаются условия обволакивания минеральных частиц битумом и создаются условия равномерного распределения их в смеси. Таким образом, наибольшая суммарная поверхность минеральных частиц из потенциально возможной вовлекается в активную работу в асфальтовом бетоне. В неактивированном минеральном порошке возникает значительная агрегация частиц, поэтому значительная часть их оказывается необработанной битумом и выполняет лишь роль «инертного заполнителя». Результаты исследований, проведенные авторами [57, 58] свидетельствуют, что асфальтовый бетон на основе активированных порошков является более теплоустойчивым и морозоустойчивым, по сравнению с асфальтобетоном с неактивированным порошком. Это объясняется возрастанием доли замкнутых пор, не участвующих в фильтрации воды при использовании активированного порошка, а также с равномерным распределением зерен активированного минерального порошка в асфальтовом бетоне, присутствующих в них дискретно, а не в виде агрегатов. На условия движения воды в асфальтовом бетоне оказывает существенное влияние и высокая гидрофобность частиц активированного порошка. По данным Л. Б. Гезенцвея, Э. А. Казарновской [59, 60] релаксация напряжений в асфальтовых бетонах с активированными порошками, содержа 34 щих значительно меньше битума, протекает менее интенсивно в сравнении для асфальтобетонов с неактивированными порошками (табл. 1.7). Релаксация напряжений исследовалась при следующих условиях: скорость деформации 3 мм/мин; температура асфальтобетонных образцов 20°С; начальное нагружение 10 кг/см2. Таблица 1.7 Сопоставление релаксации напряжения в асфальтовых бетонах с активированными и неактивированными порошками Вид минерального порошка № нагружений Напряжение (в % от начального) 10 сек. 50 сек. 100 сек. 3 мин. 4 мин. 5 мин. 6 мин. Неактивированный 1 0,82 0,7 0,66 0,62 0,6 0,58 0,57 2 0,94 0,83 0,84 0,82 0,8 0,79 0,78 3 0,97 0,93 0,91 0,89 0,87 0,86 0,85 Активированный 1 0,94 0,87 0,84 0,81 0,8 0,78 0,77 2 0,96 0,94 0,93 0,90 0,9 0,89 0,88 3 0,99 0,97 0,96 0,94 0,94 0,93 0,92 Данные свидетельствуют, что скорость релаксации напряжений в асфальтовом бетоне с активированным порошком значительно ниже, чем асфальтовом бетоне с неактивированным порошком. Это можно объяснить, прежде всего более высокой степенью структурирования битума в этом материале и со снижением количества объемного битума. Активация минерального порошка увеличивает стоимость асфальтобетонного покрытия, так как расходуются дефицитные поверхностно-активные вещества и дополнительные затраты энергии. Исследователями под руководством профессора С. И. Самодурова с 1965 по 1986 г.г. проводились работы по применению в асфальтовом бетоне шлаков черной металлургии [61 66] в качестве минеральной части. Шлаковый минеральный порошок проявляет гидравлическую активность в пределах 2,0 2,5 (1,9 3) МПа. Эксплуатационные свойства асфальтового бетона непосредственно зависят от свойств асфальтовяжущего вещества (активный минеральный порошок + битум). |