Битумно-минеральные смеси

В большинстве случаев практического использования битумы смешивают с минеральными порошками различного типа. При добавлении минерального наполнителя увеличивается плотность получаемой массы, ее консистентность и, как следствие, возрастает прочность при напряжениях сдвига, возникаюш,их при практическом использовании. Кроме того, непрозрачные минеральные частицы предохраняют битум от разрушения под действием солнечного света и влаги. Волокнистые минеральные наполнители способствуют определенному возрастанию упругости и эластичности битумно-минеральной массы. К свойствам порошков, имеющим наибольшее значение и определяющим реологические свойства битумно-минеральной смеси, относятся размер частиц и распределение частиц по размерам, форма [c.147]

Удельная электропроводимость битумов незначительна и при 50 °С составляет менее 10 олг сж (10 сим м), при 80 °С она повышается до ЗОХ Х10 з ом- см- (0,3 сим м). Удельная электропроводимость возрастает с повышением температуры и с понижением вязкости битумов. Повышение электропроводимости при 20 °С растворов битумов, асфальтенов и мальтенов в бензоле сопровождается возрастанием коэффициента водостойкости битумно-минеральных смесей и адгезии к каменным материалам. [c.79]

Строго обоснованный метод определения адгезии до стс пор не разработан из-за большой сложности реальных взаимодействий. Поэтому для сопоставления адгезии битумов используют упрошенный метод, заключающийся в выдерживании в кипящей воде битумно-минеральной смеси и визуальной оценке степени покрытия битумом частиц минерала. [c.25]

Приведенные данные свидетельствуют о возрастании предела прочности битумно-минеральной смеси с увеличением содержания битума до какого-то максимума так же, как это наблюдается и для прочности пленки битума, заключенной между двумя стальными пластинками. Отношение максимальной прочности пленки к максимальному значению предела прочности смеси равно 2,93 для калифорнийского и 2,98 для венесуэльского асфальта. Выразив содержание битума в смеси в вес.%, получим отношение оптимального содержания калифорнийского битума к оптимальному содержанию венесуэльского битума в смесях равным 0,625. Соответствующ,ее отношение для оптимальных толщин пленок равно 0,64. [c.78]

Хотя имеющиеся данные недостаточны, можно предположить, что существует качественное соответствие между пределом прочности битумно-минеральных смесей и прочностью пленки, определенных описанными выше методами. Этот вывод позволяет заключить, что наиболее перспективным направлением при исследовании дорожных битумных покрытий является изучение факторов, способных снизить концентрацию напряжений в битумных пленках. [c.78]

Основным показателем в указанных методах служит отслаивание битума с поверхности минерала под влиянием воды. Для расчета скорости продвижения воды принимаем,. что сжатый цилиндрический образец битумно-минеральной смеси содержит определенное количество капилляров со средним радиусом < и длиной hk, где h — высота образца, а k — коэффициент, учитывающий искривление капилляра. [c.80]

Для иллюстрации важности фактора времени представим себе, что расслаивающее усилие воды на битумно-минеральную смесь os 0 равно 20 дин/см. При этом высота слоя образца 10 см, средний радиус пор 0,05 см, К=3, вязкость битума т), при 25 °С равна 10" П. В этих условиях вода вызовет расслоение на глубине 1 см в течение 6,84-10 с, или 2987 дней. Эта величина скорее преувеличена, так как в плотных битумно-минеральных смесях имеются капилляры разных радиусов, достигающих в месте контакта между частицами 10" см. Величина k также должна быть выше принятой, а битум в тонкой пленке может быть более твердым. Это подтверждается также успешным использованием битумных смесей для облицовки бассейнов, где силы межфазового натяжения в сравнении с силами гидростатического давления незначительны. [c.81]

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. Практически при более высоком числе оборотов колеса (т. е. при более высокой скорости) продолжительность жизни дорожного покрытия оказывается несколько выше, чем этого можно ожидать. 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. [c.83]

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. Использовать ли этот минерал совместно [c.85]

В этой работе авторы дают основательный обзор механических свойств битумно-минеральных смесей и рассматривают причины разрушения, деформации и отделения битума от минерального наполнителя. [c.125]

Известно, что между содержанием минерального порошка в объемн. % и вязкостью битумно-минеральной смеси имеется определенная зависимость, которая может быть установлена путем приготовления ряда композиций с различным содержанием минерального наполнителя и определением их вязкости [681. Вязкость смесей хорошо коррелируется со средним диаметром пор в плотно упакованном порошке. [c.147]

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. [c.196]

Под действием повышенной температуры (до 160 °С) в процессе приготовления битумно-минеральной смеси и температуры от +60 до —40 °С при эксплуатации дорожного покрытия имеют место обратимые и необратимые изменения битумов, совокупность которых оказывает влияние на качество и долговечность дорожных покрытий. В интервале температур от —40 до 120 °С дисперсные структуры в битуме претерпевают обратимые превращения от твердой конденсационной структуры через коагуляционную структуру и структурированную жидкость к истинной жидкости, при нагревании до [c.84]

Чтобы повысить прочность и устойчивость асфальто-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. [c.87]

Прочность и долговечность дорожных покрытий зависят не только от свойств битума, но и от применяемых минеральных материалов и от технологии приготовления и укладки битумно-минеральной смеси. Поэтому повышение требований к качеству нефтяных дорожных битумов должно сопровождаться улучшением технологии дорожного строительства. Для сопоставления ниже приведены технические требования на нефтяные дорожные битумы в США [276] [c.375]

С применением ТОС освоено изготовление асфальто-минеральных и битумно-минеральных смесей. В них ТОС, с добавлением других минеральных компонентов (кварц, известь, зола ТЭЦ и т.п.), служит заполнителем. Выявлена долговечность этих асфальтобетонов срок их службы увеличивается в среднем на 4 года. [c.235]

Перемешивание в смесителе при температуре до 180° С смеси нефти с соответствующим минеральным материалом — цементом или молотым известняком для получения брикетов вяжущего и с гравийно-песчаным материалом — для получения битумно-минеральных смесей на месте. [c.212]

Старение" битумов. Окисление имеет место не только при воздействии повышенных температур, но и при контакте битумов с воздухом в процессе приготовления битумно-минеральных смесей при повышенной (160 °С) температуре и при эксплуатации дорожных покрытий. В последнем случае температура сравнительно невелика, но здесь появляется другой фактор, способствующий окислению - свет, т.е. протекает процесс, носящий название фотоокисления. [c.22]

Вязкость битума при его применении влияет на обработку битумно-минеральной смеси, ее укладку, уплотнение, а также на качество дорожного покрытия. [c.36]

Модифицированные термоэластопластами битумы применяются в качестве электроизоляционных материалов, антикорро-ЭН0НИЫХ мастик и полимерно-битумных вяжущих материалов. Антикоррозионные мастики на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов имеют повышенную морозостойкость, эластичность и тугоплавкость [40]. Приготовление полимерно-битумных вяжущих материалов позволяет снизить температуру приготовления битумно-минеральных смесей, улучшить их уплотняемость при низких температурах воздуха, повысить сцепление покрытий с шинами автомобиля [32]. Разработан также состав битумных мастик, используемых для заливки швов цементно-бетонных покрытий на основе ДСТ-30. [c.291]

Статическая сопротивляемость битумноминеральных смесей поверхностному расслоению под действием воды. Для инженера, занимающегося строительством дорог, первостепенный интерес представляет адгезия битума к минеральному материалу. Для ее определения необходим метод, который позволил бы быстро установить способность битума отслаиваться от минеральной поверхности под действием воды. В литературе описано много методов, применяемых для этой цели. Обширная библиография, посвященная действию воды на битумно-минеральные смеси, а также обзор методов определения [c.78]

Сопротивляемость дорожной смеси действию воды и движущегося транспорта возрастает с уменьшением температуры, т. е. с увеличением консистентности битумного связующего. Поэтому в процессе испытания весьма важно тщательно контролировать температуру. Ниже показано влияние температуры на сопротивляемость разрушению битумно-минеральной смеси при оптимальном содержании в ней битума и при линейной скорости колеса машины 3,86 км/ч и нагрузке на колесо 440 кгс. Опыты проводили на дорожно-испы-тательном стенде в присутствии воды [c.83]

Как показали опыты, на дорсжно-испытательных машинах рас-слсение битумно-минеральной смеси водой в дороге вызывается главным образом насосным действием покрышек колес движуш,ихся машин. Присутствие присадок не предотвращает это явление, но замедляет его. При прохождении тяжелого грузовика удельное давление на дорогу 7,03 кгс см . Действующая при этом сила рассчитывается как произведение давления колеса на дорогу на квадрат радиуса пор и составляет 1,72-10 дин при среднем радиусе пор, равном 0,05 см. При постоянном давлении с ростом квадрата радиуса пор эта сила возрастает, и для крупнопористых дорожных смесей она может достигнуть разрушающей величины. При кратковременном контакте движущегося колеса и псверхнссти дороги такой силы для расслоения плотной смеси на высоковязком битуме при невысоких температурах будет недостаточно, что видно из приведенных выше данных. Но при высоких температурах вязкость связующего может снизиться настолько, что под действием насосного эффекта колеса битум образует эмульсию с водой типа вода в битуме. Такое явление вызывает снижение механической прочности дороги. [c.84]

Битумно-минеральные смеси с высоким содержанием твердого наполнителя характеризуются заметной дидатантнос1Ью характерной для ряда двухфазных систем, — под действием деформирующих напряжений они увеличиваются в объеме. Дилатантные свсйст-ва концентрированных суспензий исследованы Метцнером и Уитлу-ком (37 , которые выразили это явление количественно через реологические параметры. [c.148]

Ньют [27] исследовал реологическое поведение смесей битумов с минеральными порошками. Свои измерения он проводил прн длительном статическом нагружении, используя различные битумы и один и тот же минеральный порошок. Для описанных условий эксперимента автор установил соотношение между вязкостями битумноминеральной смеси и ненаполненного битума. 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. [c.150]

Для получения материала с высокими склеивающими и сцепляющими свойствами рекомендуется [281] смесь битума (60 вес.%) и уайт-спирита (40 вес.%) обрабатывать алифатическими аминами (2,7 ч. на 100 ч. смеси), а затем изоцианитом (1,3 ч. на 100 ч. смеси). Для повышения сцепления битума с полиэтиленовыми и терефта-латнымн волокнами или тканями к битумно-минеральной смеси, содержащей 5,5 вес.% битума, при 145°С добавляют 35 вес.% кумароновой, малеиновой или фенольной смолы, канифоли или циклобутадиеновых стирольных сополимеров [194]. Битумом либо смесью битума с канифолью, парафином, растительным маслом и резиной пропитывают брезентовые трансмиссионные приводы [182]. [c.391]

С целью выявления возможности применения полученных битумов в дорожном строительстве из них были изготовлены образцы горячей битумно-минеральной смеси. В качестве минеральной части бралась оптимальная песчано-гравитационная смесь с покрытия дороги Южно-Сахалинск — Долинск. Для сопоставления были изготовлены также образцы со стандартным битумом БН-П1. Изготовление и испытание образцов проводилось по методике ГОСТ 9128—59. [c.211]

Температурные условия укладки и уплотнения асфальтобетона в покрытия определяют деление битумно-минеральных смесей на горячие, теплые и холодные. Выбор технологии укладки и типа асфальтобетонной смеси зависит от условий изготовления покрытия, категории дороги и климатической характеристики района строительства. Если укладка асфальтобетона в покрытие ведется при 140-180 °С, применяют горячий асфальтобетон.. Структурообразование покрытия из горячего асфальтобетона происходит до окончания остивания смеси, и за это время необходимо выполнить работу по укладке и уплотнению покрытия. Горячие асфальтобетоны готовят на базе вязких битумов. [c.9]

И во время приготовления битумно-минеральных смесей, и в период эксплуатации битумов на процесс окисления, вероятно, оказывает каталитическое воздействие минеральный материал. Химическая сущность окисления битума та же, что и в процессе производства окисленных битумов масла и смолы переходят в асфальтены, асфальтены частично превращаются в карбены и карбоиды. Масляная часть битумов тоже изменяется снижается содержание ароматических соединений. Химические реакции, протекающие при окислении битума в процессе эксплуатации, отрицательно сказшаются на качестве битума -.ухудшаются его пластичные свойства. [c.22]

Движущийся транспорт оказывает на дорогу главным образом сжимающее действие. В этих условиях битумно-минеральные смеси подвергаются постоянным и эластическим деформациям 1801. Природа постоянных деформаций такова, что при постоянном сжимающем давлении скорость сдвига со временем уменьшается до тех пор, пока она не достигает нуля, и деформация прекращается. Когда сксрссть деформации равна нулю, напряжение сдвига исчезает и дорожная смесь ведет себя как твердое тело. Для получения постоянной суммарной или пластической деформации необходимо, чтобы сжимающее давление возросло, но со временем скорость сдвига спять достигнет нулевого значения. Таким образом, дорожная смесь становится в процессе работы в дороге более твердой, т. е. ее предельное напряжение сдвига возрастает. При определенном сжимающем -напряжении, называемом пределом прочности, процесс отверждения или предельнее напряжение сдвига максимальны, и любое возрастание напряжения приводит к разрушению системы. Это разрушение зависит от длительности действия нагрузки при меньших напряжениях для достижения разрушения требуется большая продолжительность их действия. Предел прочности является постоянной (при заданной температуре) характеристикой битумно-минеральной смеси, н она определяет предел ее механической стабильности. [c.77]

Стоимость конструирования и эксплуатации дорожно-испытательных машин довольно высока. Ли 188] описал простую лабораторную модель такой машины. Полученные при работе на ней результаты могут быть ксррелирсваны с результатами исследования на реальных дорогах. Машина состоит из нескольких независимых между собой покрытых резиной колесиков, которые совершают возвратно-поступательное движение по нескольким битумно-минеральным смесям, погруженным в воду температура воды поддерживается псстояннсй. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология