Научный сайт Евгения Малабова

В битумах со структурой золь вследствие высокой температурной чувствительности их вязкости ИП меньший, а в меньшей степени удалены от 0 °С, чем в битумах со структурой гель. По достижении ИП значения 0,27 Г хр настолько удалена от 0 °С, что уже не описывается линейно отношением П0/П25 в битумах с постоянным значением пенетрации при 25 °С.

Анализ значений температур растрескивания по методу БашНИИ НП и хрупкости по Фраасу, определенных экспериментально и по номограмме, показывает их удовлетворительное совпадение при разбросе значений, характеризуемом средним квадратичным отклонением ±1,2°С для битумов марок БН и ±1,6 °С для битумов марок БНД. В результате обработки с помощью ЭВМ дополнительных результатов испытаний около-180 образцов, взятых из различных литературных данных, установлено, что среднее квадратичное отклонение разности, найденных экспериментально и по номограмме, составляет для дорожных битумов ±2,1 °С. Это свидетельствует о полной пригодности представленной номограммы для определения температур хрупкости битумов по Фраасу так же, как и температур растрескивания по разработанному методу.

Разработанные номограммы являются обобщенными зависимостями, связывающими стандартные показатели свойств битумов, пенетрацию при 25 и 0 °С с температурой хрупкости по Фраасу и новой характеристикой трещиностойкости битумов — температурой растрескивания от температурных напряжений. Номограмма для определения температуры хрупкости по Фраасу введена в ГОСТ 22245-76 (изменение № 1).

На основе данных легко можно проследить влияние структурного типа на трещиностойкость битумов различной пенетрации при 25 °С. Регулированием структуры или пенетрации можно создавать битумы с требуемыми показателями трещиностойкости.
Трещиностойкость битумоминеральных композиций различного состава

В соответствии с теоретической моделью напряженного состояния асфальтобетонных покрытий, изучение трещиностойкости битумоминеральных композиций возможно при определении и анализе температур их растрескивания от температурных напряжений, а также параметров.

При изучении битумоминеральных композиций одним из важных вопросов является установление зависимостей их свойств от содержания битума в композиции. На установке УОНДА 1420 при испытаниях по схеме (охлаждение защемленного по концам образца) было изучено влияние содержания битума в смеси на температурные напряжения и температуру растрескивания асфальтобетона. В качестве минерального наполнителя смеси использовали известняк, имеющий нулометрический состав типа Г по ГОСТ 9128-84. Содержание битума марки БН 60/90 меняли через каждые 0,5% от 4 до 11% (масс). Образцы испытывали в установке при скорости охлаждения 0,01 °С/с. Как видно, температура растрескивания имеет минимальное значение при содержании битума в смеси 6,5%, что соответствует оптимальному, найденному по максимуму прочности на сжатие при 50, 20 и 0 °С согласно ГОСТ 9128-84. Зависимость предельного температурного напряжения при растрескивании асфальтобетонного образца от содержания битума в смеси линейная и по мере увеличения количества битума возрастает. При малом (меньше 5%) содержании битума в смеси наблюдается отклонение от линейной зависимости, что вызвано затруднениями получения плотного образца при стандартных режимах его изготовления.

Температура растрескивания битумоминеральных композиций так же, как и битумов, определяется релаксационным поведением материала и зависит от временного фактора, в частности от скорости охлаждения.