Фізичні властивості бітуму

1. Щільність (# 947;) - залежить від хімічного складу. Високосмолістие і сірчисті нафти дають бітуму більш високу щільність, ніж парафінові. При температурі 25 градусів щільність бітуму коливається від 0,995 до 1,07 г / см 3. Температурний коефіцієнт для всіх бітумів дорівнює 0,0006 г / см 3.

2. Теплопровідність (# 955;) - від 0,14 до 0,17 Вт / мс

3. температуропроводності - процес вирівнювання температури. Розраховується за формулою: # 945; = # 955; / (c # 8729; # 947;)

Коливається в діапазоні 1 # 8729; 10 -7 -1,5 # 8729; 10 -7 м 2 / c

4. Об'ємна питома теплоємність - це тепло, необхідне для нагрівання 1 кг. бітуму на 1 градус.

5. Електрична міцність (пробивну напругу)

Від 10 до 60 КВ / мм

6. Питома електропровідність 10 -14 (ОМ -1 # 8729; див -1)

7ю Діелектрична проникність

В діапозоні від 5-100 градусів змінюється від 2,5-3,3 од.

7.Повишеніе міцності асфальтобетонного покриття. Підвищення міцності може досягатися за допомогою застосування сірки. Сірка може використовуватися як самостійна в'язка, так і в композиції з бітумом, дьогтем і цементом. При розчиненні сірки в бітумі при певних концентраціях вона утворює калоідних розчин або дисперсію, яка залишається стабільною тривалий час. Сірка добре розчиняється в бітумі при температурі 130-140 градусів. Введення в бітум до 10% сірки при 140 град. сприяє зниженню в'язкості і температури розм'якшення. При цьому еластичність бітуму практично не змінюється. Це пояснюється тим, що при даній температурі сірка не взаємодіє з компонентами бітуму. Нагрівання бітуму до200 град. викликає різке зростання температури розм'якшення. Збільшення в'язкості і збільшення вмісту асфальтенів при цій температурі сірка присутня в суміші у вигляді лінійного полімеру. Таким чином, вплив сірки на бітум визначається температурою взаємодії, типом бітуму і кількістю сірки. Надмірна кількість сірки, не розчиняється в бітумі, буде проявляти себе як наповнювач в асфальтобетонної суміші. При цьому протікають процеси коагуляції, в результаті яких утворюються великі частки, які при охолодженні кристалізуються. Перехід сірки з рідкої фази в кристалічну супроводжується збільшенням щільності на 13%, виникнення додаткових кристалізаційних зв'язків веде до збільшення міцності асфальтобетону. Значними проблемами при виготовленні сернобітумних сумішей є запобігання утворенню і виділення токсичних газів, що утворилися при нагріванні сірки. Виділення газів починається при температурі вище 150 град. З урахуванням цього діапазон робочих температур при роботі з сірої становить від 140 до 150 град. Необхідно також вживати заходів обережності при укладанні асфальтобетону з добавкою сірки. Припинення виділення токсичних речовин може бути досягнуто при введенні добавки силіконів. При змішуванні силікону важлива роль ПАР і полегшують об'єднання сірки з бітумом. Міцність асфальтобетону підвищується при введенні в його склад активних наповнювачів, що надають структурирующее вплив на бітумні в'яжучі. Використання в складі асфальтобетонів в'яжучого на основі сажі підвищують термін його служби на 20-25% і збільшують характеристики міцності приблизно в тому ж діапазоні. Також збільшити міцності можуть використовувані в якості активного наповнювача тонкомолотий активується вугілля і вугілля. Високої структурують здатність мають волокнисті наповнювачі в кількості від 0,5-20% за масою. Як волокнистого матеріалу використовують азбест, волокна з кам'яних розплавів, волокна з тугоплавких пластмас. Максимальна довжина волокон до 20-40 мм. діаметр 1-5 мкм.

8.Повишеніе деформативности асфальтобетонних покритій.Повишеніе деформативности сприяє трещеностойкості покриттів. Це особливо важливо в розрахунках з різко континентальному кліматі при високій інтенсивності руху, при недостатній жорсткості основи. Деформованість досягається за рахунок зниження в'язкості бітумів. Зменшення кількості мінерального порошку і введення добавок підвищує еластичність матеріалу. Підвищення еластичності асфальтобетонної суміші може бути досягнуто шляхом використання бітумів, поліпшених добавками полімерів і каучуків. Каучук вводять в бітум у вигляді розчину, порошку, мастики, латексу або емульсії. Ці добавки значно підвищують еластичність і розтяжність бітумів при низьких температурах. Одним з основних напрямків в технології застосування добавок каучуку є розробка способів введення каучуку в бітум. Метою розробок є зменшення деструкції каучуку при нагріванні. Ефективним способом є попереднє розчинення каучуку в не надто легкому розчиннику для отримання розчину, добре поєднувати з бітумом. Цей спосіб не вимагає роботи при підвищенні температури.

9.Бітумние гумові в'яжучі. Протягом останнього століття було безліч спроб об'єднання гуми з бітумом і асфальтами з метою її утилізації і додання в'язких матеріалів гумоподібних властивостей. Було розроблено безліч технологічних схем прямого введення гуми в асфальтобетонні суміші. На первинному етапі покриття з таких сумішей показували відмінні характеристики, але потім швидко руйнувалися. Гумова крихта фарбують з асфальту в практично незмінному вигляді. В останні 5 років розроблена технологія хімічного модифікування нафтових бітумів лёгкодісперсной гумовою крихтою і бітумнорезіновие екологічно чисті композиційні матеріали на її основі. Бітрек - універсальність технології в тому, що вона дозволяє отримувати в'яжучі та герметизуючі матеріали з широким діапазоном свойств.Так як є можливість великого вибору властивостей зі складу гуми, дісперстності і форми частинок крихти і технологічних режимів модифікування різних видів бітума.Введеніе в окислені бітуми компонентів, втрачених в процесі переробки, надає їм властивості, подібні природним з високою стабільністю, в даному випадку мелкодісперсная гумова крихта є компонентом, завдяки якому у можливе часткове возврвщеніе до властивостей природних нафт і бітумів. Досягаються фізікомеханіческіх властивості бітумів, герметиків і мастик дозволяє їх застосовувати практично у всіх дорожніх і будівельних конструкціях. Високі адгезійні властивості і стійкість матеріалів до старіння можуть забезпечити достатню довговічність і стійкість конструкції. Введення гумової крихти та її часткова поверхнева полімеризація в бітумі змінює залежність в'язкості матеріалу від температури в межах інтервалу пластичності, підвищується температура розм'якшення, знижується температура хрупкості.За рахунок частинок гуми, пов'язаних між собою, з асфальтного бітуму в рідко зшиту просторову сітку у матеріалу з'являється досить висока еластичність, особливо при низьких температурах. Якісно покращене в'яжучий дозволяє підвищити тріщиностійкість і довговічність асфальтобетонних покриттів. Високі адгезійні властивості забезпечують підвищену водостійкість і скорочують освіту викришування. Верхній шар покриття дороги, виконаний з такого асфальтобетону за рахунок введення хімічно обрабртанной гуми володіє підвищеним коефіцієнтом зчеплення і зниженим рівнем шуму. Матеріали БІТРЕК добре застосовувати для приготування литих асфальтобетонних сумішей з огляду на те. що склад і стуктура в'яжучого пристрою до впливу високих технологічних температур - ур. На відміну від звичайних литих асфальтобетонів знижуються зсувні деформації в покриттях при їх експлуатації. Спостерігається хороше зчеплення зі старим покриттям без додаткової обробки. Це дозволяє спрощувати технологію ремонту доріг.

10.Повишеніе якості бітумів добавками полімерів. З метою поліпшення теплосдвіга і корозійно стійкості покриття, в зв'язку зі зростанням інтенсивності руху. для влаштування верхніх шарів дорожніх покриттів рекомендується використовувати бітуми, поліпшені добавками полімерів. Застосування полімерних добавок дозволяє поліпшити весь комплекс фізико-механічних властивостей асфальтобетонів (міцність. Стійкість, морозостійкість. Деформації). Бітумне полімерно-в'яжучий можна розглядати як композиційний матеріал, в якому середовищем служить бітум, а дисперсійним фазою є полімер. Такі в'яжучі за своїми властивостями перевершують властивості бітумів і полімерів, узятих окремо. При великій концентрації полімерів ПБЗ можна розглядати як волокнисту або шарувату структуру. яка імеетповишенную міцність і еластичність. Процес їх руйнування починається з ростом мікротріщин в бітумної середовищі. Потім коли на шляху тріщин з'являється високомолекулярне полімерне з'єднання зростання мікротріщин загальмовується. Потім сповільнюється або припиняється внаслідок релаксації напрямки в вершині тріщини. Термопластичні полімери - це полімери, здатні багаторазово розм'якшуватися при нагріванні і тверднути при охолодженні, що пояснюється лінійною будовою їх молекул. До недоліків відносяться: низька теплостійкість, поверхнева твердість, крихкість при зниженні температури. плинність при високих температурах, схильність до старіння під дією сонячних променів і кисню, повітря. Найбільше застосування в дорожньому будівництві мають термопластичні полімери: поліетилен - зберігає еластичність до температури 70 град. швидко старіє на світлі під дією кисню повітря відбувається його деформація.; поліпропілен - бітум з добавками поліпропілену, має поліпшені властивості, слабо схильний до старіння. частково виключається трещенообразованіе окислені бітумів; полівінілхлорид - самий розповсюджений в будівництві полімер. При додаванні в бітум забезпечує підвищення температури розм'якшення і зниження температури крихкості; поліізобутилен - термопластичний каучукоподібних полімер. Застосовується для модифікації бітумів з метою поліпшення їх властивостей при низьких температурах; поливинилацетат - тверда речовина, що володіє хорошою адгезією кам'яних матеріалів. Введення в бітум забезпечує в'язким підвищену прилипаемость і широким інтервалом пластичності, підвищується еластичність при 0 град .; полістирол - при введенні в бітум в колічесве 3% знижує в'язкість і температуру розм'якшення, значно зростає расяжімость при 0 град. Асфальтобетон на даному в'язкому краще ущільнюється і більш пластичний при негативних температурах.

11.Термореактівние полімери.Молекули термоактивних полімерів до затвердіння мають лінійну будову, але розмір молекул істотно менше, ніж у термопластів. При твердінні властивості даних полімерів значно змінюються. Вони перестають розм'якшуватися при нагріванні, не розчиняються, набухають тільки в розчинниках, стають міцнішими, твердими і темостойкімі. У будівництві використовуються в основному в якості самостійних в'яжучих наступні термоактивні полімери: карбомідние, поліефірні. формальдігідние, епоксидні і поліулітановие смоли.

Схожі статті