Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Использование вспененного битума для производства эффективных строительных материалов для строительства и реконструкции автомобильных дорог

Таким образом, благодаря концентрации асфальтенов на поверхности битумных пленок адгезия вспененного битума с минеральной поверхностью при прочих равных условиях всегда будет выше адгезии того же битума, не подвергнутого предварительному вспениванию. Вспенивание битума можно рассматривать как способ повышения его активности к взаимодействию с поверхностью минерального материала, как способ направленного использования ПАВ, которые имеются в битуме. Этот способ может обеспечить боле высокую адгезию битума с минеральной поверхностью при меньшей длительности перемешивания смеси и более низкой температуре. Кроме того, минеральные составляющие не подвергаются сушке и нагреву, что значительно снижает энергозатраты при приготовлении асфальтобетонных смесей.

В то же время, благодаря вспениванию очень большого (в 2 и более раза) повышения адгезии битума с поверхностью минеральных материалов не произойдет, однако увеличение сцепления на несколько единиц и даже десятков процентов вполне реально. Подобное улучшение свойств битума в обычных условиях достигается использованием дополнительных дорогостоящих ПАВ, усложняющих технологию приготовления и повышающих стоимость асфальтобетона. В случае же предварительного вспенивания битума эффект сцепления обусловлен теми ПАВ, которые входят в состав самого битума.

Как правило, прочность сцепления битумных пленок с поверхностью минерального материала может зависеть от многих случайных факторов, а также от метода ее оценки. Показатели прочности сцепления органических веществ с поверхностью оценивают различными методами, особенности которых зависят от специфики работы клеевых соединений. Относительно асфальтобетона, оценка устойчивости пленки битума на поверхности минерального зерна производится визуально по методике, основанной на отслаивающем действии воды [2]. Такой метод не позволяет количественно установить величину показателя сцепления. В связи с этим, для определения величины сцепления вязкого и вспененного битума к поверхности минерального материала нами был использован метод красителей.

Оценка показателя сцепления методом красителей заключается в отслаивании битумной пленки от поверхности минерального материала под воздействием воды и определения величины покрытой битумом поверхности материала по адсорбции красителя метиленового голубого, обладающего способностью избирательно адсорбироваться на поверхности зерна, не адсорбируясь на битуме.

Нами проводилась оценка сцепления вяжущего в вязком и вспененном состоянии к поверхности отсева дробления кварцитопесчаника и гранита (в чистом виде и с добавлением минерального порошка). Согласно полученным данным (табл. 1) наибольшая сохранность пленок битума на поверхности минерального материала наблюдается при вспенивании битума 3 % воды (от массы битума) и 4 % (от массы минерального материала), что согласуется с данными [3].

Таблица 1

Вязкий битум

3 % воды от массы битума

4 % воды от массы

мин - го мат - ла

Отсев дробления кварцитопесчаника ЛГОКа

14,48

57,54

31,23

Отсев дробления кварцитопесчаника ЛГОКа + известняк

22,83

79,61

43,47

Отсев дробления кварцитопесчаника ЛГОКа + пыль ОЭМК

14,66

56,62

23,95

Отсев дробления гранита Павловского карьера

38,57

73

72,52

Отсев дробления гранита Павловского карьера + известняк

65,72

78,54

87,65

1 2 3