Главное меню:
4.2.2. Органические вяжущие материалы
К органическим вяжущим материалам, применяемым в дорожном строительстве, относятся: битумы нефтяные дорожные вязкие и жидкие, сланцевые, природные битумы, тяжелые нефти, дегти каменноугольные дорожные, эмульсии битумные и дегтевые, полимербитумные вяжущие.
Нефтяные битумы делятся на вязкие и жидкие.
Вязкие нефтяные дорожные битумы имеют марки: БНД 40/60, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300, БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
Буквы БНД означают "битум нефтяной дорожный", цифры 40/60, 60/90 и т.д. - показатели глубины проникания иглы, характеризующие вязкость битума.
Вязкие битумы изготавливают из окисленных и неокисленных продуктов прямой перегонки нефти и компацидированием окисленных и неокисленных продуктов, получаемых при прямой перегонке нефти и селективном разделении нефтепродуктов.
Жидкие нефтяные дорожные битумы делятся на два класса в зависимости от скорости формирования их структуры: СГ - густеющие со средней скоростью; МГ - медленно густеющие.
В зависимости от вязкости жидкие битумы подразделяются на марки: СГ 40/70, СГ 70/130, СГ 130/200, МГ 40/70, МГ 70/130, МГ 130/200. Цифры в индексах марок битумов означают пределы условной вязкости в секундах.
Жидкие битумы готовят разжижением вязких битумов жидкими нефтяными продуктами.
Эмульсии битумные дорожные получают из битума путем диспергирования в воде с добавлением эмульгатора ПАВ. По виду ПАВ, используемых в качестве эмульгатора, битумные эмульсии делят на виды: анионные (ЭБА) и катионные (ЭБК).
Для приготовления эмульсий применяют битумы, эмульгаторы, воду, щелочи для анионных и кислоты для катионных эмульсий.
Органические вяжущие материалы, применяемые в дорожном строительстве, должны обеспечивать следующие свойства асфальтобетона:
1) прочное сцепление с поверхностью минеральных материалов -водостойкость и морозостойкость;
2) пластичность при низких температурах - трещиностойкость покрытий в зимнее время;
3) прочность и теплостойкость при высоких температурах - сдвигоустойчивость покрытий в жаркие летние дни;
4) устойчивость против старения - сохранение свойств во времени при технологических переработках (выпаривании, нагревании, смешении с минеральными материалами).
С органическими вяжущими материалами проводят следующие испытания для определения их физико-химических свойств:
1. Испытания по определению глубины проникновения иглы (ГОСТ 11501-78) характеризуют консистенцию битума и заключаются в измерении глубины погружения иглы в образец битума при температуре 25°С (0°С) в течение 5 с (60 с) под нагрузкой 100 г (200 г).
2. Испытания по определению температуры размягчения битума по кольцу и шару (ГОСТ 11506-73) характеризуют термостойкость битума и заключаются в определении температуры, при которой битум, находящийся в кольце заданных размеров, размягчится в подогреваемой воде и, опускаясь под тяжестью шарика, коснется контрольной полки прибора.
3. Испытания на растяжимость (ГОСТ 1 1505-75) характеризуют эластичность битума и заключаются в определении максимальной длины, на которую может растянуться без разрыва битум, залитый в форму, половинки которой раздвигаются с постоянной скоростью 5 см/мин при заданной температуре 25°С и 0°С в дуктилометре.
4. Испытания температуры хрупкости (ГОСТ 11507-78) характеризуют морозоустойчивость битума и заключаются в постепенном охлаждении и периодическом изгибе образца в приборе Фрааса до той температуры, при которой в битуме появляются трещины и образец битума ломается.
5. Испытания по определению условной вязкости (ГОСТ 11503-74) характеризуют вязкость жидких битумов и заключаются в измерении времени в секундах, в течение которого 50 мл битума при 60°С вытекает через отверстие диаметром 5 мм.
6. Испытания по определению изменения массы после прогрева (ГОСТ 18180-72) характеризуют стабильность свойств битума при нагревании и заключаются в определении уменьшения его массы вследствие испарения летучих компонентов или увеличения за счет окисления воздухом.
7. Испытания по определению содержания водорастворимых соединений (ГОСТ 11510-65) заключаются в определении массы водорастворимых соединений, полученных после выпаривания водной вытяжки из битума.
8. Испытания по определению фракционного состава жидких битумов (ГОСТ 11504-73) заключаются в определении фракций жидкого битума, выкипающих при температурах 225, 315 и 360°С.
Кроме вышеперечисленных лабораторных исследований, битумы подвергаются испытаниям по определению: сцепления с мрамором и песком (ГОСТ 11508-74), температуры вспышки, истинной плотности, абсолютной вязкости в ротационном визкозиметре, количества испарившегося разжижителя из жидких битумов (ГОСТ 11504-73), водорастворимых кислот и щелочей (ГОСТ 11511-65), зольности, содержания воды, кислотного числа (ГОСТ 5985-79) и др.