ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства, связанные с Изменением объема из "Битумные материалы" Вещества изменяют свой объем при изменении температуры или под действием внешнего давления. Эти свойства называются соот-ственно объемным расширением и сжимаемостью. [c.22] Как буцет показано в разделе, посвященном сжимаемости, внутреннее давление битумов непостоянно оно немного изменяется с температурой. Коэффициент расширения постоянен при постоянном отношении газовой постоянной к внутреннему давлению. Газовая константа R представляет собой произведение числа Авогадро на k — константу Больцмана для одноатомных газов. Однако для таких сложных систем, как битумы, k непостоянно и с ростом температуры R уменьшается. [c.24] Температура, при которой битумы становятся твердыми, принимается как темпу)атура стеклования, поскольку стекло — это типичный прим аморфйого тела. При температуре стеклования поступательное движение молекул прекра1цается, так как силы, связывающие молекулы, настолько велики, что тепловая энерг молекул для их преодоления недостаточна. Эти силы предотвращают также образование кристаллов. Как мы видели ранее, битумы находятся в метастабильном состоянии, но это любопытный вид очень стабильной метастабильности при температуре ниже точки стеклования. [c.25] Изотермическая сжимаемость. С практической точки зрения сжимаемость битумов не представляет большого значения, так как изменение в объеме при изменении давления невелико по сравнению с изменением объема с температурой. Однако, как уже указывалось, сжимаемость тесно связана с межмолекулярными силами, которые в значительной мере определяют физические свойства вещества. [c.26] Это выражение справедливо только при низких давлениях, но, как будет показано ниже, для битумов оно справедливо при давлениях до 1000кгс/см-. При более высоко %1 давлении оказывается более правильным уравнение (25). [c.28] Поскольку в первом приближении зависит только от объема, обратная величина 1//( — изотермическая сжимаемость — должна так же как и объем, возрастать линейно с ростом температуры битума. [c.29] Было постулировано, что газрвая постоянная непостоянна для битумов и должна уменьшаться с повышением температуры и соответствующим увеличением давления. Таким образом, если постоянно, то и ТКе ДОЛЖНО быть постоянным. [c.29] Постоянная п связана с дисперсионными и дипольными силами притяжения и равна 6. Если принять эту величину для битумов, 10 т = 18 это указывает на то, что поле сил отталкивания довольно велико. [c.30] Наибольшее отклонение от измеренной величины относительного объема получено для окисленного венесуэльского битума I при 45 °С и 1000 кгс/см . Разница составляет 0,0012, что соответствует 0,12Я% от измеренной величины и находится в пределах ошибки эксперимента. [c.31] Значения этого произведения для различных битумов приводятся в табл. 1.2. [c.31] Эта величина фактически постоянна в температурном интервале, верхний предел которого близок к точке плавления. Экстраполяция результатов к О °С дает значения, удовлетворяющие уравнению (34) эта температура может быть принята в качестве нижнего предела. [c.31] Значение В строго зависит от температуры и координационного числа. С ростом температуры объем возрастает, а координационное число снижается. Следовательно, модуль всестороннего сжатия, и отсюда значение В будут уменьшаться больше, чем можно было ожидать. [c.31] Для скорости продольных звуковых волн это уравнение дает значение 1500 м/с. [c.32] Знание сжимаемости важно также когда необходимо рассчитать удельную теплоемкость. Для этих целей должна быть известна зависимость частоты колебаний от объема. [c.32] Можно показать, что это отношение является константой Грю-нейзена [381, и что она играет большую роль в теории удельной теплоемкости твердых тел. [c.33] Вернуться к основной статье