Битумные пленки

Для оценки прочности сцепления битума с поверхностью минеральных материалов в проект ГОСТ включено визуальное определение, основанное на смещении водой битумной пленки с поверхности мраморной крошки. Выбор мрамора в качестве эталона основан на том, что минеральные материалы основной породы широко применяются в дорожном строительстве. Кислые породы активизируют, обрабатывая их известью или цементом. [c.161]

Прежде чем обсудить полученные результаты, целесообразно ознакомиться с некоторыми теоретическими положениями, касающимися прочности битумных пленок. Для этой цели воспользуемся уравнением (25), описывающим зависимость между объемом и давлением. Так как прочность пленки отрицательна, когда давление взято положительным, это уравнение может быть умножено на —1, и тогда [c.72]

Из изложенного следует, что битумные пленки, приготовленные описанным выше способом, приближаются по свойствам к твердому телу. Можно считать, что скорость нагружения 2280 гс/с слишком велика, чтобы вызвать вязкое течение. Величина удельной нагрузки зависела от площади пленки, но была относительно невелика. Суммарное время нагружения до максимальной прочности пленки (см. [c.71]

Можно принять, что коэффициент объемного расширения стали равен утроенному коэффициенту ее линейного расширения, т. е.. 5 = 3-10,5-10. Учитывая снижение температуры битума с 150 до 25 °С и коэффициент его расширения б-Ю-", рассчитываем значение отношения и вводим его в уравнение (81). Расчеты показывают, что в этих условиях пленка битума испытывает продольное напряжение сдвига 800 кгс/см- при значении К, для битума 22 500 кгс/см . Это значение напряжения сдвига верно при условии равномерного натяжения всей пленки. Если, однако, на пленке имеются микропустоты, значение продольного напряжения в этих местах резко возрастает. Такая величина напряжений в битумных пленках объясняет отсутствие в тонких пленках сдвига при тангенциальных напряжениях порядка 1 кгс/см . [c.74]

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]

Изменения состава. Фракционирование растворителями битумных пленок, облученных дозой 10 Р, и кровельных битумов, облученных дозой 5-10 Р, показало снижение содержания в них масляных фракций и мягких смол и увеличение содержания твердых смол и веществ, нерастворимых в гексане (табл. 4.1). [c.168]

Готовые асфальтовые покрытия. Как правило, физические свойства сборных битумных покровных материалов под действием ионизирующего излучения изменяются так же, как и свойства битумных пленок. На сборные битумные покрытия, используемые обычно для обкладки ирригационных каналов, облучение дозой мощностью 5-10 Р, очевидно, не оказывает влияния. При облучении дозой 10 Р пластина (конструкция сэндвич толщиной 12,7 мм из смеси органического наполнителя и битума между слоями войлока) делалась слегка хрупкой, что не препятствовало ее использованию. С увеличением дозы излучения до 5-10 Р скорость выделения газа возрастала максимально до 56 см /(г-10 Р). При облучении более интенсивным источником скорость выделения газа была в 10 раз больше. [c.172]

Выделение газа из облученных каменноугольных продуктов не приводит к образованию пузырчатой структуры и не вызывает, значительных изменений в объеме, как это наблюдается у битумных пленок. Низкотемпературные свойства пеков таковы, что образующиеся газообразные продукты быстро выделяются и газовые пузырьки и пустоты сжимаются. Типичный состав отходящих тазов из продуктов каменноугольного пека был приведен в табл. 4.2. Поскольку каменноугольные пеки содержат кислоты, присутствие СОз в выделившемся газе, вероятно, указывает на избирательную деструкцию карбоксильных групп. [c.173]

Битумные пленки [1, 2] оказались пригодными для обкладки земляных ям , в которые сбрасывают жидкие радиохимические отходы. Однако это возможно при условии нейтрализации отходов и достаточном их распаде, т. е. когда температура саморазогрева не превышает 65 °С, а также если после облучения битума дозой [c.173]

Битум, выделенный из эмульсии, в некоторой степени модифицирован эмульгатором, поэтому обычно адгезия битумной пленки к поверхности в этом случае намного выше, чем при использовании разогретых вязких или разжиженных битумов. Образующаяся при распаде пленка практически непроницаема для воды, мало проницаема для пара и воздуха, достаточно устойчива к воздействию воды и агрессивных сред (кислот и щелочей). [c.25]

В работе [18] отмечается, что при использовании катионных эмульсий в большинстве случаев нет надобности в улучшении адгезии битумной пленки к поверхности за счет введения в битум различных добавок, т.к. в этом случае в качестве средства для улучшения сцепления (адгезионной присадки) выступает сам эмульгатор. В противоположность этому, при использовании анионных эмульсий необходимо применять битум, модифицированный различными присадками. [c.39]

Существует и количественный показатель сцепления битума с поверхностью мрамора при помощи красителей. Метод заключается в отслаивании битумной пленки от поверхности мраморного щ бня под воздействием воды и в определении величины поверхности мрамора, покрытой битумом, по адсорбции из водного раствора 0,01 мг мл красителя метиленового голубого, способного избирательно адсорбироваться на открытой поверхности мрамора, не адсорбируясь на битуме. Битумы, к которым добавлены катионоактивные вещества, испытывают на сцеплении с песком, битумы с анионоактивными веществами— на сцепление с мрамором. [c.66]

Отдельное рассмотрение вопросов, связанных с составом и свойствами дисперсионной среды битумных эмульсий, вызвано тем, что она во многом предопределяет важные физико-химические свойства системы в целом, и если свойства битумной пленки, образующейся на поверхности при распаде эмульсии, определяются в основном свойствами вяжущего, то свойства самой эмульсии во многом определяются свойствами воды как важнейшего компонента дисперсионной среды. Достаточно обратить внимание на тот факт, что вязкость большинства битумных эмульсий при 20 С сопоставима с вязкостью именно воды, являющейся основной массовой составляющей дисперсионной среды, но никак не с битумом. [c.62]

Зависимость когезии от толщины слоя битума приведена на рис. 15. Из рисунка видно, что величина когезии при толщине слоя 5—10 мк (5—10 мкм) искажается за счет влияния сил адгезии. Так как битумная пленка получена довольно несовершенным способом — ручным растиранием пластинами, то можно предположить, что толщина слоя на отдельных участках пластин доходит до 1—2 мк, чем объясняется действие адгезионных сил. [c.71]

Толщина битумной пленки на поверхности материала зависит от природы и размеров зерен минерала и в среднем составляет 4-5 мкм, при этом весь битум находится в структурированном состоянии [47]. [c.124]

ГОСТ 18659-81 предусматривает следующую методику определения адгезии при распаде битумных эмульсий. Сцепление пленки вяжущего с минеральными материалами оценивают визуально по величине поверхности щебенки, предварительно обработанной эмульсией, на которой сохранилась битумная пленка после кипячения щебенки в дистиллированной воде . Для испытания берут 6 щебенок из пробы гранитного щебня (для катионных эмульсий) или щебня из карбонатных пород (для анионных эмульсий) . Каждую [c.125]

Очень важной частью испытаний является проверка смешиваемости эмульсии с материалом, который предполагается использовать при рисайклинге. Этот показатель устанавливают путем смешивания минерала с эмульсией. Если в ходе испытания будет установлено, что большая часть зерен материала при тщательном перемешивании не обволакивается битумной пленкой, то такой тип эмульсии не пригоден для использования в процессе холодного рисайклинга. Испытания нужно продолжить с другими типами эмульсии (например, с модифицированными). [c.162]

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]

Эти процессы приводят к разделению компонентов битума по молекулярному весу, т. е. к более глубокому прониканию масел, а затем смол в микропоры минерального материала и соответственно к увеличению концентрации асфальтенов в пленке битума, покрывающей поверхность минерального материала. Это, в свою очередь, сопровождается уменьщением эластичных свойств битумной пленки. [c.12]

Для определения степени покрытия поверхности материала битумной пленкой изучена адсорбция стронция из водного раствора стабильного 8г в виде Зг(КЮз)2, к которому добавлялось небольшое колпчество активного изотопа [c.125]

Соответственно изменяются упруго-пластические свойства битумоминерального материала с возможным отслаиванием битумной пленки, в результате чего снижается внутреннее сцепление, водоустойчивость и прочность материала. [c.168]

Большой интерес представляет изучение влияния различных ПАВ на длительную (временную) устойчивость связи битумной пленки с минеральной поверхностью в условиях различного воздействия воды [65, 78]. [c.200]

Для изучения этого эффекта Макк [771 измерял силу, отнесенную к единице поверхности, которая необходима для разделения двух стальных пластинок, связанных между собой тонкой битумной пленкой. Сталь была взята потому, что коэффициент ее расширения приблизительно такой же, как и у минеральных агрегатов и она может быть легко отполирована. Пластины имели максимальную не-, однородность поверхности 1,8-10- см, и для обеспечения между сталью и битумом нулевого контактного угла их обработали нафтеновыми кислотами. Для подготовки пленки навеску битума помещали между пластинами при повышенной температуре. Толщину плен-, ки определяли по взятой навеске, продолжительности выдержки в печи и ее температуре, которую изменяли от 120 до 150 После охлаждения до 25 °С определяли прочность пленки путем растягивания пластинок при постоянной скорости нагружения 2280 гс/с. После разрыва при помощи планиметра измеряли площадь, занимаемую битумом на обеих пластинках. Эти данные вместе с величиной взятой навески битума служили для расчета толщины пленки. [c.71]

Об остаточных напряжениях, возникающих вследствие разной расширяемости стали и битума, можно судить, исходя из следующих соображений. Битум в массе при повышенной температуре имеет объем и, а при снижении температуры до определенного значения он занимает объем v . Если этот же исходный объем бнтума находится в виде пленки между двумя стальными пластинками и ее сжатие стеснено, то после охлаждения до той же температуры он займет объем > и,. В процессе изучения прочности пленок установлено, что битумная пленка сокращается параллельно сжимаемости стали. При этом, судя по краям пленки, обнаруживается такое небольшое ее сжатие, которое может объясняться наличием вертикального растяжения этой пленки. Следовательно, похоже, что и вертикальное сжатие при охлаждении происходит с коэффициентом, практически близким к коэффициенту для стали. [c.74]

В дорожной смеси из-за неправильной формы частиц минерального наполнителя битумная пленка неоднородна она наиболее тонка в течках контакта между частицами минерала. В этих точка оздает-ся также концентрация напряжений, которые превышают среднюю величину прилагаемой нагрузки. Кроме того, не одинаково направление приложения нагрузки при измерениях прочность пленк и определяется путем растяжения, а предельная прочность дорожной смеси достигается в результате действий сжимающей нагрузки. Однако несмотря на эти различия, имеется, по-видимому, качественное соответствие между прочностью пленки и пределом прочности дорожного покрытия. [c.77]

Битум отслаивается на острых гранях и на выступающих точкая минерала, где битумная пленка наиболее тонка. Поэтому отслаивание битума происходит легче, если минерал имеет не закругленные, а острые грани. Скорость отслаивания битума и величина поверхности, от которой он отслоился, зависят от структуры поверхност минерала. Так, с гладкой поверхности будет отслаиваться больше битума, чем с грубой. Из двух битумов быстрее отслаивается тот у которого вязкость при температуре опыта ниже. Влияние эти> факторов, однако, заметно не всегда. Хотя битум бывает и удале с какой-то части поверхности, вода все же образует на ней коН тактный угол 80—90°. Следовательно, межфазовые соотношени между водой и битумом таковы, что с поверхности минерала уда ляется битум, но остается тонкая адсорбированная пленка. [c.79]

Влияние размеров пор на прочность дорожного покрытия известно уже давно. Битумная пленка достаточно хорошо удерживается минеральной частицей в уплотненных смесях, если они приготовлены из сухого минерального компонента при повышенной температуре и уложены на свободно дренируемое основание. В пористых смесях вода в течение длительного периода времени находится вг непосредственном контакте с покрытой битумом частице и гакие покрытия могут быстро разрушаться под действием дождливой погоды. Ее едение присадок к битуму может отстрочить расслоение, но-поскольку дорожное покрытие разрушается под действием механических сил, более эффективна добавка наполнителей, усиливающих битумную пленку. Ли 188] нашел, что хорошим наполнителем служит гашеная известь или портландцемент, с которыми взаимодействуют кислые ксмпсненты, находящиеся в битуме. [c.85]

Затвердевание в результате облучения объясняется, по-видимому, образованием высокомолекулярных соединений, особенно нерастворимых в гексане. Более значительные изменения, происходящие в битумах с минеральными наполнителями, вызываются, вероятно, более сильным поглощением энергии -лучей этими наполнителями. Вследствие эмпирического характера определения пенетрации изменение твердости, связанное с изменением состава битумов, становится меньше при меньших исходных величинах пене-траци и. Изменения различных битумных пленок и пеков под действием излучения зависят, по-видимому, от исходной твердости. Исключение составляют материалы с минеральными наполнителями и каучуком. Обычное положительное влияние добавок каучука к необлученному битуму нарушается после его облучения. Точно так же действуют минеральные наполнители, которые под действием излучения повышают степень изменений в битуме. [c.167]

Как уже отмечалось, проблема регулирования устойчивости углеводородных дисперсных систем, частным случаем которых являются водобитумные эмульсии, становится решающей при оптимизации и интенсификации процессов их производства и применения. При разработке компонентного состава эмульсий, обладающих заданными наперед специфическими свойствами, и методов повышения эффективности их использования регулирование устойчивости является важнейшим инструментом для решения поставленных задач. Особо следует сразу выделить двоякость подхода к устойчивости - битумные эмульсии должны быть стабильными (аг-регативно и кинетически устойчивыми) при хранении и разрушаться с установленной технологией использования скоростью при контакте с поверхностью. В качестве методов оценки стабильности битумных эмульсий могут быть использованы как традиционные (фактически - визуальные), так и некоторые физико-химические методы. Преимущества первых заключаются в их простоте и доступности. Однако при разработке рецептур эмульсий различного назначения следует использовать более информативные методы. Например, авторами разработана методика оценки стабильности катионных эмульсий по их электропроводности, а также метод определения агрегативной устойчивости битумной пленки, образующейся при распаде эмульсии, в среде растворителя. [c.4]

В заключение необходимо кратко остановиться на вопросах хранения и транспортировки битумных эмульсий. Эмульсии хранят как на месте производства, так и в дорожных организациях (у потребителей) в вертикальных цилиндрических емкостях обычно небольшого диаметра " , что связано со стремлением снизить испарение воды и образование на поверхности эмульсии толстого слоя трудноразмешиваемой битумной пленки, которая может появиться при длительном (свыше 1 месяца) хранении без периодического перемешивания. [c.119]

Трещиностойкость битумов характеризовалась температурой растрескивания, определенной по методике БашНИИШ [1],при различных скоростях охлаждения, в том числе после экстраполяции и при скорости, близкой к эксплуатационной (0,03°С/мин). Методика основана на определении температуры появления трещины в битумной пленке, нанесенной на стеклянную подложку, при охлаждении. Зависимость температуры растрескивания исследуемых битумов от скорости охлаждения приведена на рис. I. Откуда видно, что битумы, полученные из гудронов с вязкостью при 80°С 16 и 29 с, имеют наиболее низкие значения температур растрескивания пр. всех скоростях охлаадения. Битумы, полученные иэ гудронов, имеющих вязкость 60 с и более, при скоростях охлаждения более 1°С/мин имеют температуру растрескивания тем выше, чем выше вязкость гудрона, из которого был получен битум. Однако при эксплуатационных скоростях охлавдешя температура растрескивания битумов, полученных из гудронов с вязкостью при 80°С 60 с и более, а также в остаточном битуме практически одинаковая. Это обусловлено более высокой чувствительностью к скорости охлаждения битумов, полученных окислением более вязких гудронов, а также остаточных битумов. [c.210]

После закоксоьывания битумных пленок между твердыми зернами прочность обжигаемых блоков продолжает увеличиваться. Это означает, что упрочнение связей между структурными элементами в материале может происходить и без участия жидкости. В узких порах молекулярное притяжение усиливается вследствие наложения друг на друга силовых полей сближенных поверхностей. Поэтому, когда с повышением температуры подвижность молекул и атомных групп в них достаточно увеличивается, происходят молекулярные перегруппировки, в [c.164]

Для защиты резервуаров от воздействия на них грунтовых и поверхностных вод чаще всего применяют изоляцию на битумной основе (битумная, которая может быть обмазочной, обклеечной и пластичной, и битумоцементиая, представляющая собой многослойное чередование битумных пленок и цемент- ых прослоек). [c.362]

Степень химической стойкости бит умов условно определяется потерей их массы при нагревании (160 °С, 5 ч) и пенетрацией остатка. По ГОСТ потеря массы должна быть не более 1 вес.%. пенетрация остатка — не менее 60% от первоначальной. Сущность явлений, происходящих при этом испытании, не отражает изменений, которым подвергается битум при изготовлении смесей и эксплуатации их в дорожном покрытии. При лабораторном испытании битум теряет в массе, так как из него улетучиваются легкие масляные фракции, в смесях же с каменным материалом и в покрытии (большая удельная поверхность и незначительная толщина битумной пленки — 0,004—0,008 мм) он утяжеляется и изменяется главным образом в результате окисления кислородом воздуха. Поэтому испытание битума на потерю массы при нагревании не может характеризовать устойчивости его свойств в дорожном покрытии, его сопротивления старению . [c.371]

Минеральные материалы, применяемые в дорожном строительстве, как правило, гидрофильны, и потому вода легко смещает с их поверхности битумную пленку, связанную лишь действием слабых молекулярных вандервальсовых сил. [c.11]

На неподвижной колодке укреплен индикатор 2, на подвижной при помощи муфты 3 укреплена металлическая планка, в которую упирается стержень индикатора 4. Нланка, двигаясь вместе с подвижной колодкой, передает это движение на индикатор, на котором фиксируется величина деформации битумной пленки. Подвижная колодка соединена с рычагом 5, на другом конце которого имеется крюк с чашкой для грузов 9 (или сосудом для воды). Рычаг и чашка (или сосуд) уравновешиваются грузом 8, подвешенным на нити, перекинутой через блок 7. Блок укреплен на стойке 6. [c.82]

Э. Я. Турчихии [138, 139] с помошью радиоактивных изотопов исследовал водопроницаемость битумных плепок па разных минеральных материалах. Показано, что проникание воды сквозь битумную пленку, обволакивающую гидрофильные каменные материалы, значительно превосходит пропикапие воды сквозь пленку, покрывающую гидрофобные каменные материалы. С повышением вязкости биту ма уменьшается его водоиропицаемость. [c.121]

Проникание воды к поверхпостп минеральных материалов происходит не только за счет водопроницаемости битумной пленки, но и путем попадания через отдельные непокрытые плепкой участки. Поэтому особое значение приобретает качество начального обволакивания поверхности, зависящее, как указывалось выше, от характера избирательного смачивапия поверхности битумом, вязкости битума в момент приготовления смеси, условий охлаждения и др. [c.121]

Прп использовании методов третьей группы большое значение имеет точное определение величины поверхности, на которой после воздействия воды сохрапилась битумная пленка, а также выбор режима воздействия воды. [c.124]

Использование принятых методов оценки показателя сцепления основанных на избирательном смещении битумной пленки с поверхности минерального материала, не позволяет обнаружить прямое влияние парафинов на сцепление битума с минеральной поверхностью. Вследствие того, что парафины являются наиболее гидрофобными компонентами битума, они резко понижают смачирае-мость водой минеральных зерен, покрытых битумом, и затрудняют проникание воды к поверхности сквозь пленку или через дефектные [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология