Научный сайт Евгения Малабова

Влияние фазовых превращений в битумах при старении на их свойства

При фазовых превращениях в битумах изменяются все свойства, поэтому изучение не только предельных напряжений сдвига, характеризующих надмолекулярную структуру битумов, а также других структурных характеристик и стандартных и эксплуатационных показателей свойств при фазовых превращениях является очень важным для создания количественной теории старения битумов. Поскольку, как было показано в гл. 1, структурный гистерезис проявляется в интервале температур от температуры перехода битумов из истинного раствора в дисперсный до температуры конца стеклования Тс, охватывающем диапазон эксплуатации битумов, именно в этом интервале можно изучить влияние фазовых превращений на свойства битумов.

Исследовались заводские образцы битумов различных структурных типов и марок после охлаждения их 80 °С и выдерживания по 5 сут при 80 70, 60, 50, 40, 30 и 20 °С. Этот режим обеспечивал образование в битумах дорожных марок структур, близких к равновесным.

Сравнение свойств исходных образцов как с неравновесной, так и с равновесной полукристаллической структурой показало, что у битума с равновесной структурой, близкой к гелю, значение при 20 °С возрастает в 5 раз, а у битумов со структурой золь — гель — в 9-10 раз.

Однако абсолютные значения в битумах с равновесной структурой гель намного выше, чем в битумах со структурой золь — гель. В остаточном битуме со структурой золь — гель так же, как и со структурой золь, возрастает в 2 раза и по абсолютному значению оно остается намного меньше, чем в окисленных.

По этой схеме разрушение материала осуществляется с меньшими энергозатратами, а сам порошок отличается развитой поверхностью частиц. Измельченная по такому методу резина отличается от резины, полученной традиционным валковым способом более рыхлой структурой поверхности частиц, что проявляется в более быстром набухании ее в компонентах битумов.