7) Вплив групового складу бітумів на їх технічні властивості. Поділення бітумів на типи в залежності від групового складу. Технічні властивості бітумів золь та гель.

Масла впливають на рухомість бітуму – зі збільшенням їх кількості рухомість та текучість бітуму підвищуються.

Смоли забезпечують пластичність та розтяжність бітуму. Вони виконують у бітумі функцію стабілізатора його дисперсної структури.

Асфальтени виконують роль структуроутворювальної складової бітуму. Вони визначають його в’язкість та температурну стійкість, що зростають зі збільшенням вмісту асфальтенів у бітумі. У складі асфальтенів існують активні полярні групи, які обумовлюють поверхневу активність бітуму.

Карбени та карбоїди виконують у бітумі роль наповнювачів, підвищують його в’язкість, але й надають йому крихкість

Асфальтогенові кислоти та їх ангідриди – найбільш полярний компонент бітуму, що обумовлює його добре прилипання до поверхні вапняків та доломитів. Вони також стабілізують колоїдну структуру бітумів.

Тверді парафіни при вмісті їх у бітумі більш 3,5 % ослаблюють його зчеплення з мінеральною поверхнею, підвищують температуру крихкості бітуму, знижують температуру розм’якшення, погіршують теплостійкість та деформативні властивості. У дорожніх бітумах вміст твердих парафінів не повинен перевищувати 5 %

Бітуми – це просторові дисперсні системи. Таке уявлення було сформульовано у СоюздорНДІ групою дослідників під керівництвом д.т.н.Колбановської А.С. Воно полягає у розділенні бітумів на три структурних типи за груповим складом. - Бітуми I структурного типу мають високу концентрацію асфальтенів, розташованих у слабо структурованому смолами середовищі з масел. - Бітуми II структурного типу вміщують мало асфальтенів, розташованих у сильно структурованому смолами дисперсійному середовищі з масел. - Бітуми III структурного типу за складом та властивостями займають проміжне становище між бітумами I та II структурних типів.

Розділення здійснюють з урахуванням вмісту асфальтенів, їх ліофільності відносно дисперсійного середовища, молекулярної маси, ступеня ароматичності масел та рівня структурованності їх смолами.

Структура “золь” – це структура бітуму з малим вмістом асфальтенів та великим вмістом смол і масел. Міцели у такому бітумі не утворюють міцної та пружньої просторової системи. Вони вільно переміщуються у малов’язкому дисперсійному середовищі. Таку структуру мають рідкі бітуми при нормальній температурі. В’язкі й тверді бітуми переходять до структури “золь” після нагріву до текучого стану. Зростання при нагріванні бітуму інтенсивності броунівського руху ослаблює зв’язки між макромолекулами бітуму, що й виявляється у переході в’язких та твердих бітумів до стану “золя”.

Структура “гель” формується у твердих бітумів. У твердому бітумі асфальтени в складі міцел утворюють просторовий каркас. При великій концентрації у бітумі міцели торкаються одна одної крізь тонкі прошарки середовища з смол та масел (мальтенів). Масла у бітумі зі структурою “гель” виконують роль мастила. Просторові грати з міцел надають бітуму зі структурою “гель” пружні властивості