Смеси с ускоренным сроком формирования

В настоящее время основной проблемой применяемых гравийно-эмульсионных смесей является медленный набор эксплуатационных характеристик, вызванный наличием в них избыточной влаги. Как считают М. Жуковин и П. Вавилов, из-за этого удлиняется процесс строительства, так как перед устройством обязательного защитного слоя методом поверхностной обработки (из практики — не ранее, чем через две недели после устройства слоя) производители работ вынуждены производить дополнительное уплотнение. Отметим, что эмульсионно-минеральные смеси с ускоренным сроком формирования представляют собой рационально подобранную смесь минерального материала определенного зернового состава, катионной битумной эмульсии (или модифицированной эмульсии), воды и различных добавок, полученную путем их смешения в стационарной или мобильной установке.

Основными областями применения данных смесей являются автомобильные дороги в сельской местности в зоне строительства новых объектов сельскохозяйственной инфраструктуры. Ученые уверены, что использование специальных добавок позволяет получить эмульсионно-минеральные смеси, срок формирования которых в два раза меньше по сравнению с регламентируемым действующими ТНПА, кроме того, вводимые добавки положительно влияют на прочностные характеристики смесей. Показано, что наиболее положительный эффект получен при использовании добавки Stabiram CM502 фирмы «СЕСА» (Франция).

В свою очередь, А. Кривошей подчеркивает, что работоспособность дорожного покрытия зависит не только от его напряженно-деформированного состояния — в значительной степени срок службы дорожного покрытия определяется его коррозионной устойчивостью. Так, по словам специалиста, коррозионная устойчивость покрытий, построенных с применением битума, в значительной мере обусловливается прочностью и устойчивостью сцепления битума с поверхностью различных по природе каменных материалов. Отметим, что сцепление битума с каменными материалами определяется характером процессов, протекающих на их общей поверхности. Отсутствие прочного сцепления с минеральными материалами кислых пород обусловлено тем, что при их взаимодействии с битумом имеет место только физическая адсорбция, которая легко может быть нарушена избирательным воздействием воды. На дороге это приводит к отслаиванию пленки битума. Процесс этот связан с более эффективной адсорбцией молекул воды, которая, обладая меньшей, чем битум, вязкостью, проникает по мелким порам и трещинам и отслаивает его пленку вследствие расклинивающего эффекта. Одним из основных действенных средств повышения активности битумов является введение в них поверхностноактивных веществ (ПАВ), позволяющих усилить взаимодействие пленок вяжущего с поверхностью минерального наполнителя, приводящее к тому, что наряду с физической адсорбцией имеет место и хемосорбционное взаимодействие на границе раздела фаз.

Влияние любой модифицирующей добавки на свойства асфальтобетона необходимо рассматривать по двум основным критериям. С одной стороны, она должна обеспечить повышение качества асфальтобетона по тем показателям, которые необходимо улучшить, а с другой стороны, ее влияние не должно существенно ухудшать другие свойства материала. Механизм разрушения битумоминеральных материалов под действием воды обычно связывают с длительными процессами проникновения воды в поры материала и отслаиванием водой пленки битума с поверхности минеральных частиц. В лабораторных условиях водоустойчивость асфальтобетона определяли по результатам снижения прочности после длительного выдерживании водонасыщенных образцов в воде. Испытания проводились на шести составах асфальтобетонов, отличающихся гранулометрией, формой, характером поверхности минеральных частиц, степенью структурирования битума.

Для увеличения сцепления битума с минеральной частью использовали катионные адгезионные присадки: «Азол 1001» и «Дорос-АП». Исследования показали, что адгезионные присадки существенного влияния на механические свойства асфальтобетонов не оказывают. В то же время у большинства исследуемых составов наблюдается увеличение средней плотности и снижение величины эффективного порового пространства. Среднее суммарное по всем составам снижение прочности после 14, 28, 60 суток выдерживания в воде у асфальтобетонов, модифицированных «Азол 1001», меньше, чем на исходном битуме, соответственно на 9%, 14% и 23%. Для асфальтобетонов с добавкой «Дорос-АП» компенсация снижения прочности после длительного водонасыщения по сравнению с составами на чистом битуме составляет соответственно 22%, 38% и 41%.

Подготовил Александр ПАНИЧ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 02 за 2008 год в рубрике дороги

©1995-2022 Строительство и недвижимость