бітуму з сіркою (діелектрична проникність сірки при 118 оС дорівнює 3,53).
Малюнок 1. Залежність адгезійних властивостей і діелектричної проникності серобітумов від кількості сірки
Бітумосерние бетони рекомендується для дорожнього будівництва в умовах сухого, жаркого клімату. Вони відрізняються хорошими експлуатаційними якостями, ремонтопрігодни, безпечні. Фізико-механічні властивості бітумосерних асфальтобетонів в значній мірі залежать від гранулометричного складу заповнювачів і їх хімічної природи. За інших рівних умов бітумосерние матеріали мають підвищену міцність на стиск, високі значення коефіцієнтів тепло- і водостійкості, стійкі при тривалому водонасиченні.
Взаємодія сірки з бітумом обумовлено дією адсорбційних, електричних, хімосорбціонних і механічних сил адгезії. Сукупність різних видів адгезії значно покращує структуру і механічні властивості одержуваного композиційного матеріалу. Ефективність взаємодії сірки з мінеральними компонентами асфальтобетону підвищується, якщо використовувати фосфорно-шлаковий наповнювач - відхід фосфорного виробництва.
При співвідношенні бітум: сірка=1: 0,3 за масою виявлені реальні ознаки хімічної взаємодії сірки і бітуму в розплавленому стані при температурі 120-140? С, протікає за механізмом взаємної фізичної дифузії: бітуму в сірку , а сірки в бітум з утворенням компаунда, властивості якого підкоряються закону адитивності. Це доводиться тим, що міцність матеріалу при вигині збільшується в 1,7-1,8 рази.
4. Полімерні добавки
Як правило, полімерні добавки хімічно не взаємодіють з бітумом. Розчиняючись або діспергіруясь в бітумі, вони сприяють зміцненню його структури. Завдяки цьому полімербітумна композиція набуває ряд цінних фізико-механічних властивостей, притаманних вводиться полімерам і стійкість до старіння
Найбільше застосування як полімерних добавок до бітуму отримали епоксидні олігомери. Епоксидні олігомери під дією затверджувачів утворюють в бітумно-епоксидної композиції міцну просторову сітку, підсилюють адгезію матеріалу. Приготування сумішей з добавками олігомерів ведуть при температурі 140-190? С. При цьому попередньо змішують модифікатори з бітумом. Міцність покриття на стиск становить 35-38 МПа, водопоглащение - 0,2%, лінійна усадка при охолодженні - не більше 0,25%
Властивості бітумів істотно поліпшуються при суміщенні їх з структурирующими полімерами - полівінілацетат, полістирол, синтетичні каучуки і латекси, низькомолекулярний поліетилен і полиизобутилен, поліпропілен і сополімери етилену з пропиленом.
Полівінілацетат покращує реологічні та адгезійні властивості, збільшує інтервал пластичності, підвищує міцність. Полістирол уповільнює старіння бітумних матеріалів, підвищує твердість покриттів
Каучуки при змішуванні з бітумами створюють в них самостійну решітку, здатну сприймати механічні і температурні деформації композиту без розтріскування. Для збільшення міцності бітумно-каучукових матеріалів вдаються до часткової або повної вулканізації каучуку в композиції; при цьому каучук спочатку набухає в бітумі, а потім дифузійно розподіляється в ньому. Це призводить до зниження крихкості і підвищенню теплостійкості матеріалу
Для поліпшення властивостей дорожніх бітумів (модифікації) прийнято використовувати спеціально виготовляються штучні матеріали. В даний час, зважаючи на різноманіття штучних матеріалів, пропонованих нафтохімічними виробництвами, є багатий вибір використовуваних для модифікації полімерів. Умовно їх можна класифікувати як термопласти (пластомери); еластомери і термоеластічному штучні матеріали.
Термопласти складаються з лінійних або малоразветвленний полімерів, розм'якшуються при нагріванні. При охолодженні вони знову стають твердими. Добавка пластомеров підвищує в'язкість і жорсткість бітумів при нормальних робочих температурах (від - 30 ° С до 60 ° С). Але пластомери не роблять впливу на еластичність модифікованих бітумів.
При нагріванні бітумів, поліпшених Пластомір, спостерігається тенденція до поділу фаз бітуму і полімеру, тобто такі бітуми нестійкі до зберігання, тому повинні готуватися безпосередньо перед використанням на асфальтобетонному заводі. В якості пластомеров найчастіше використовуються поліетилен і атактический (стереобеспорядочний) поліпропілен.
Еластоміри складаються з довгих полімерних ланцюжків з широкими розгалуженнями. Вони еластичні в широкому діапазоні температур: від низьких до 200 ° С.
При добавці еластомерів в бітум підвищується його в'язкість, поліпшується еластичність. Але ці системи також нестійкі при зберіганні, для запобігання поділу фаз між бітумом і ш...
