Изменение состава, структуры и текстуры асфальтобетона в процессе эксплуатации
Ключевые слова:
СТРУКТУРА, ТЕКСТУРА, СОСТАВ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ, АСФАЛЬТОБЕТОНАннотация
Эксплуатация автомобильных дорог при постоянном приросте транспортных средств приводит к быстрому изнашиванию асфальтобетона. На дорожном покрытии, находящемся долгое время в эксплуатации без ремонта, появляются дефекты и разрушения, которые могут привести к серьезным дорожно-транспортным происшествиям. Изучение вопроса износа асфальтобетонного дорожного покрытия является актуальным и своевременным.
Асфальтобетон состоит из минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка), которые обработаны органическим вяжущим (битумом), что делает его многофазной и многокомпонентной системой. Изменение структуры и текстуры асфальтобетона, а также физико-механических свойств, связано со свойствами компонентов, входящих в состав, характером физико-химических связей, а также длительностью внешнего воздействия (длительность и повторяемость нагрузок от транспортных средств, изменение температуры окружающей среды, солнечная радиация и др.). Главным элементом, влияющим на изменение состава, структуры и текстуры асфальтобетона является битум.
На первой стадии образуется коагуляционная сетка асфальтенов, на второй стадии формируется и далее развивается жесткая пространственная сетка асфальтенов, на третьей стадии происходит увеличение концентрации асфальтенов, а на четвертой стадии происходит разупрочнение и разрушение структурной сетки асфальтенов. Данные изменения структуры приводят к истончению и отделению пленки битума от минеральной части, что приводит к попаданию влаги под пленку и продолжению процесса разрушения.
Изменение состава, структуры, текстуры и свойств битума, который подвержен старению в процессе эксплуатации асфальтобетона, можно определять по коэффициентам воздуходоступности и старения, по показателям трещиностойкости и динамической вязкости. Определение данных показателей и коэффициентов поможет определить степень старения асфальтобетона в целом. Выполнив работы по улучшению физико-механических свойств «постаревшего» битума, можно будет использовать старый асфальтобетон в новой асфальтобетонной смеси.
Библиографические ссылки
Чванов, В. В. Обоснование норм продольной ровности дорожных покрытий, методов ее измерения и контроля / В. В. Чванов,
Н. А. Лушников, А. М. Стрижевский // Дороги России XXI века. – 2008. – № 6. – С. 58–62.
ГОСТ 33101-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности : межгосударственный стандарт : издание официальное : принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 14.11.2014 г. № 72-П) : введен впервые. – Москва : Стандартинформ, 2016. – 23 с.
ГОСТ Р 56925-2016. Дороги автомобильные и аэродромы. Методы измерения неровностей оснований и покрытий : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 мая 2016 г. № 370-ст : введен впервые. – Москва : Стандартинформ, 2016. – 15 с.
Сюньи, Г. К. Регенерированный дорожный асфальтобетон / Г. К. Сюньи, К. Х. Усманов, Э. С. Файнберг ; под редакцией Г. К. Сюньи. – Москва : Транспорт, 1984. – 118 с.
СТО НОСТРОЙ 2.25.35-2011. Автомобильные дороги. Устройство оснований дорожных одежд. Часть 7. Строительство оснований с использованием асфальтобетонного гранулята : национальное объединение строителей : стандарт организации : издание официальное : утвержден и введен в действие Решением Совета Национального объединения строителей, протокол от 5 декабря 2011 г. № 22 : введен впервые / разработан СРО НП «МОД «СОЮЗДОРСТРОЙ». – Москва : БСТ, 2012. – 29 с.
Золотарев, В. А. Долговечность дорожных асфальтобетонов / В. А. Золотарев. – Харьков : Вища школа, 1977. – 115 с.
Бахрах, Г. С. Регенерация покрытий и дорожных одежд нежесткого типа / Г. С. Бахрах // Наука и техника в дорожной отрасли. – 1998. – № 3. – С. 18–21.
Колбановская, А. С. Дорожные битумы / А. С. Колбановская, В. В. Михайлов. – Москва : Транспорт, 1973. – 264 с.
Бахрах, Г. С. Старение асфальтобетонных покрытий и пути его замедления / Г. С. Бахрах // Труды ГипроДорНИИ. – 1974. – Вып. 9. – С. 84–96.
Котлярский, Э. В. Изменение свойств асфальтобетона в присутствии химически агрессивных растворов / Э. В. Котлярский // Наука и техника в дорожной отрасли. – 2008. – № 2(45). – С. 21–24.
Гегелия, Д. И. Закономерности изменения некоторых расчетных параметров асфальтобетона при длительном воздействии воды и знакопеременных температур / Д. И. Гегелия // Совершенствование технологии строительства асфальтобетонных и других черных покрытий. Труды СоюздорНИИ. – 1981. – С. 67–76.
Жданюк, В. К. Структуроутворення в контактній зоні, як основа формування водостійкості асфальтобетонів : спеціальність 05.23.05 «Будівельні матеріали та вироби» : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук / В. К. Жданюк. – Харків : Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури, 2000. – 34 с.
Радовский, Б. С. Вязкоупругие характеристики битума и их оценка по стандартным показателям : монография / Б. С. Радовский,
Б. Б. Телтаев. – Алма-Ата : БІЛІМ, 2013. – 152 c.
Котлярский, Э. В. Научно-методические основы оценки структурно-механических свойств композиционных материалов на основе органических вяжущих / Э. В. Котлярский // Строительные материалы. – 2011. – № 10(682). – С. 36–41.
Стукалов, А. А. Старение асфальтобетонных смесей, асфальтобетонов и способы повышения их термоокислительной стойкости : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / А. А. Стукалов. – ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры». – Макеевка, 2016. – 24 с.
ГОСТ 11503-74. Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 25 июля 1974 г. № 1771 : изменение № 4 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 19 от 24.05.2001 г.) : взамен ГОСТ 11503-65 : дата введения 1976-01-01 / разработан Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. – Москва : Стандартинформ, 2008. – 4 с.
ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия : государственный стандарт СССР : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12.02.1990 г. № 191 : изменение № 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 8 от 12.10.1995 г.) : взамен ГОСТ 22245-76 : дата введения 1991-01-01. – Москва : Издательство стандартов, 1996. – 11 с.
ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного Комитета СССР по стандартам от 6 сентября 1978 г. № 2457 : взамен ГОСТ 11501-73 : дата введения 1980-01-01 / разработан Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. – Москва : Стандартинформ, 2005. – 7 с.
