C. Прокопець, С.Ф. Філатов, О.А. Ричкова
При ремонті покриттів в несприятливих погодних умовах традиційними сумішами на основі бітумів виникають проблеми легкоукладальності-данчику, «приживлюваності» і формування матеріалу в вибоїні, а також довговічності відремонтованого покриття.
Для вирішення цих проблем пропонується гранулювати гарячу асфальтобетонну суміш.
Гранулирование пов'язано з фізичними та фі-зико-хімічними процесами, які забезпечують формування частинок певного спектру, розмірів, форми, необхідної структури і фізичних властивостей [1].
У дорожньому будівництві використовують гранульоване в'яжучий (мінеральний порошок + бітум), отримане способом окативанія, яке в подальшому вводять в розігріту крупнодісперсную мінеральну частину суміші [2].
Гранулирование асфальтобетонної суміші стає можливим завдяки утворенню гранул, що обумовлено переходом аморфної речовини з рідкого стану в твердий і наступним склування на поверхні мінерального заповнювача бітуму в процесі охолодження асфальтобетонної суміші.
Подібний перехід називають структурним склування, і він не є фазовим. При фазовому переході відбувається перетворення однієї нерівноважної-менш рівноважної системи в іншу рівноважну. При склуванні в процесі охолодження відбувається перехід від рівноважної структури (рідина) до нерівноважної (скло).
У дослідженнях Б.Г. Печеного [3] був з'ясований механізм перетворення структури в бітумах при температурі істинного розчину (Гі) і структурного стану бітумів нижче Гі.
У бітумі при температурі 91 ° С виявляється максимум діелектричної проникності, при цій же температурі спостерігаються характерні для стеклования перегин ділатограмм і максимум теплоємності. Таким чином, в бітумі при температурі 91 ° С здійснюється перехід, аналогічний переходу структури з істинного розчину в дисперсний, причому утворюється з асфальті-нов дисперсна фаза є стеклообразной.
Відповідно до теорії стеклования бітумів, температура початку гранулювання асфальтобетонної суміші становить 90 ... 80 ° С, а кінця гранулювання 30 ... 20 ° С.
Для підтвердження цієї теорії проведені експериментальні дослідження. Для цього готували дрібнозернисту асфальтобетонну суміш на бітумі БНД 90/130 і бітумі БНД 60/90. Початкова температура суміші становила 130 ° С. Охолодження суміші при безперервному розпушуванні виробляли при температурі 20 ° С. З гранульованої асфальтобетонної суміші у міру охолодження виготовляли зразки-циліндри. Результати випробувань цих зразків показані на рис. 1.
Температура суміші, ° С
Рис. 1. Вплив температури гранульованої суміші в процесі охолодження на щільність зразків, виготовлених із суміші на основі бітумів: 1 - БНД 90/130; 2 - БНД 60/90
З цього випливає, що в міру остигання асфальтобетонної суміші в процесі гранулювання щільність зразків, виготовлених з цієї суміші, знижується. Найбільш інтенсивне зниження щільності зразків відбувається при температурі суміші в інтервалі від 85 до 32 ° С. Очевидно, при цих температурах відбувається активне стеклование біту...
