МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

И.В. Мардиросова, С.А. Чернов, С.В. Горелов, Д.А. Строев

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Утверждено

редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Ростов-на-Дону

2013

УДК 625.08

Рецензент:

к.т.н., доцент Сидоренко Н.Н.

И.В. Мардиросова, С.А. Чернов, С.В. Горелов, Д.А. Строев Физико-химические методы исследования дорожно-строительных материалов: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. – 134 с.

Приводятся данные о физико-механических свойствах дорожно-строительных материалов и их физико-химических методах исследования, что позволяет глубоко и разносторонне изучить свойства современных композитов применяемых в строительстве.

Рассчитано на студентов очной формы, обучающихся по направлению подготовки «Строительство уникальных зданий и сооружений» по профилю «Строительство автомагистралей, аэродромов и специальных сооружений», а также магистров строительных специальностей.

УДК 625.08

© Мардиросова И.В., Чернов С.А., Горелов С.В., Строев Д.А. 2013

© Ростовский государственный

строительный университет, 2013

Оглавление

Введение………………………………………………………………………6

1. Дорожно-строительные материалы, способы их получения и

свойства…………………………………………………………………….………7

1.1. Физико-механические свойства дорожно-строительных материалов……7

1.2. Дисперсные материалы. Твердые дисперсные материалы. Жидкие

дисперсные системы…………………………………………………………….…8

3. Основы физико-химических исследований получения дорожно-

строительных материалов с заданными свойствами………………………..….11

3. Физико-химические основы повышения качества дорожно-

строительных материалов. Механохимическая активация твердых

дисперсных материалов……………………………………………………...…...14

2. Термодинамические свойства строительных материалов…………16

2.1. Основные понятия. Энергетические эффекты реакций…………………...16

2.2. Первый закон термодинамики……………………………………………....18

2.3. Стандартные энтальпии образования………………………………………19

2.4. Закон Гесса………………………………………………………………...….19

2.5. Направленность процессов. Второй закон термодинамики………………20

2.6. Энтропия……………………………………………………..……..........…...20

2.7. Изобарно-изотермический потенциал. Мера химического сродства……22

3. Физико-химические методы исследования (фхми) строительных

материалов и их классификация………………………………………………23

3.1. Инструментальные методы исследования……………………………….…23

3. 2. Прямые и косвенные физико-химические методы исследования…......…25

3. 3. Количественные определения способами: градуировочной функции

(стандартных серий), стандартов (сравнения) или стандартных добавок…….26

4. Органические вяжущие и материалы на их основе………………….27

4.1. Общие теоретические сведения………………………………………......…27

4.2. Состав, свойства и строение битумов………………………………………30

4.3. Структурные типы вязких дорожных битумов…………………….…….….33

4.4. Исследования влияния природы сырья и технологии приготовления на

состав и структуру дорожных битумов………………………………….………39

4.5. Методы оценки структурных типов битумов……………………….………44

4.6. Совместимость битумов. Теория судативных реакций………………....…49

4. 7. Необратимые изменения свойств битума в условиях эксплуатации..……54

4.8. Адсорбционно-хроматографический анализ дорожных битумов….....…59

4.9. Оптические свойства битумов: показатель преломления битумов «n», люминесцентные свойства и инфракрасная спектроскопия битумов……..….62

4.10. Магнитные свойства битумов: спектры ядерного магнитного резонанса

(ЯРМ) и спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)………..…67

4.11. рН- метрия, способы определения во­дородного показателя водных

растворов ПАВ, эмульгаторов, эмульсий……………………………….…...…70

5. Физико-химические основы применения поверхностно-активных

веществ. Классификация ПАВ. Свойства водных растворов ПАВ……....73

5.1. Характеристика поверхностно- активных веществ……………………..…73

5.2. Классификация ПАВ………………………………………………..…………75

5.3. Свойства водных растворов ПАВ………………………………………….…77

6. Структурные особенности дорожного асфальтобетона и их

взаимосвязь с эксплуатационными свойствами автомобильных дорог....79

7. Регулирование структуры и свойств асфальтобетона,

обеспечивающих эксплуатационные характеристики покрытия за счет

модификации битума……………………………………………………………84

8. Физико-химические основы обоснования выбора полимерной и

армирующей добавок в составе асфальтобетонов…………………………90

9. Особенности технологии приготовления полимерно-армированного

асфальтобетона……………………………………………………………….…96

10. Полимерно-армированный асфальтобетон с добавкой ППД

(полиэтилен-пропилен) и ее влияние на качественные показатели

асфальтобетона…………………………………………………………………100