Учет процесса старения битума при устройстве асфальтобетонных покрытий

Старение битума - довольно сложный физико-химический процесс, в результате которого происходит изменение группового состава вяжущего и, как следствие, его физико-механических свойств. Наиболее интенсивно процессы старения вяжущего протекают на технологических этапах приготовления асфальтобетонных смесей и устройства из них покрытий. В определенный временной промежуток битум в тонкой пленке находится на поверхности минеральных материалов при высоких температурах (150170 °С) и при свободном доступе к нему кислорода воздуха. В таких условиях возникают наиболее благоприятные возможности для протекания химических процессов, приводящих в первую очередь к повышению вязкости органического материала. Вследствие этого возникает необходимость изменения технологических режимов работы уплотняющей техники при устройстве асфальтобетонных слоев покрытий. В статье предлагается методика прогнозирования фактической вязкости битума, получаемой в зависимости от длительности протекания технологических процессов. Методика расчета представляет собой решение линейного однородного дифференциального уравнения. Исходными данными являются коэффициенты интенсивности старения битума, зависящие, в свою очередь, от температурно-временных факторов отдельных технологических этапов. Результатом разработки методики является назначение температурных режимов работы парка катков, зависящих от вида, типа асфальтобетонной смеси и фактической вязкости битума в ее составе. Полученные результаты позволяют обеспечить заданную плотность асфальтобетонных слоев покрытий в процессе строительства, что продлит срок службы автомобильной дороги.

старение битума, автомобильная дорога, асфальтобетонная смесь, вязкость

1. Гезенцвей Л. Б. Асфальтовый бетон. М.: Изд-во литературы по строительству, 1964. 441 с.

2. Прочность и долговечность асфальтобетона / Б. И. Ладыгин, И. К. Яцевич, С. Л. Вдовиченко и др. Минск: Наука и техника, 1972. 288 с.

3. Рыбьев А. И. Асфальтовые бетоны. М.: Высш. шк., 1969. 399 с.

4. Скрипкин А. Д., Старков Г. Б., Колесник Д. А. Старение битума в технологическом процессе его подготовки для производства асфальтобетонных смесей // 68-я науч.-метод. и науч.-исслед. конф.: Сб. статей МАДИ. М., 2010. С. 48-56.

5. Лысихина А. И. О стабильности битумов и взаимодействии их с минеральными материалами. М.: ГУШОСДОР МВД СССР, 1952. 175 с.

6. Старков Г. Б. Влияние вида минерального заполнителя асфальтобетона на старение битума в тонких пленках при воздействии температурно-временных факторов // Качество. Инновации. Наука. Образование: Материалы междунар. науч.-техн. конф. 15-17 нояб. 2005 г.: В 2 кн. / СибАДИ. Омск, 2005. Кн. 1. С. 55-57.

7. Колбановская А. С., Михайлов В. В. Дорожные битумы. М.: Транспорт, 1973. 264 с.

8. Печеный Б. Г. Битумы и битумные композиции. М.: Химия, 1990. 256 с.

9. ОДМ 218.3.020-2012. Методические рекомендации по обеспечению устойчивости битумов против старения в технологических процессах изготовления и применения асфальтобетонных смесей. М.: Информавто-дор, 2012. 39 с.

10. Зубков А. Ф, Андрианов К. А., Любимова Т. И. Технология устройства покрытий нежесткого типа из асфальтобетонных горячих смесей: Учеб. пособие. Тамбов: ТГТУ, 2009. 80 с.