3.2.1. Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение органическим вяжущим веществам. 2. Приведите развернутую классификацию органических вяжущих веществ. 3. Укажите основные положительные и отрицательные свойства органических вяжущих веществ. 4. Назовите химический и групповой углеводородный составы битумов. 5. Охарактеризуйте основные источники сырья для получения органических вяжущих веществ. 6. Каковы основные способы получения природных и нефтяных битумов. 7. Укажите основные структурно-механические свойства и марки вязких битумов. 8. Что такое жидкие битумы и как их получают. 9. Укажите основные свойства и марки жидких битумов. 10. Чем характеризуются мицеллярная и макромолекулярная структуры битумов. 11. Химический и групповой состав дорожных дегтей. 12. Укажите, из каких компонентов изготавливается составленный деготь. 13. Назовите основные свойства дорожных дегтей и области их применения. 14. Дайте определения дорожным эмульсиям и пастам и укажите области их применения. 15. Каковы состав и свойства дорожных эмульсий. 16. Назовите виды эмульгаторов и объясните их роль в составе дорожной эмульсии. 17. Укажите способы изготовления эмульсий.

3.3. Дорожные бетоны на основе органических вяжущих материалов

На основе органических вяжущих материалов изготавливают асфальтобетон, дегтебетон и другие разновидности асфальтобетона.

Асфальтовый бетон (асфальтобетон) – строительный материал, получаемый в результате отвердевания уплотненной рационально-подобранной смеси, состоящей из крупного и мелкого заполнителя, минерального порошка и органического вяжущего (битума).

В случае дегтевого бетона (дегтебетона) – вяжущим является деготь.

В ходе изучения особое внимание следует уделить классификации асфальтобетона по ГОСТ 91218-97 в зависимости от назначения; от температуры укладки асфальтобетонной смеси и вязкости битума; от остаточной пористости и др.

Необходимо тщательно изучить по учебнику вопросы связанные с прочностными характеристиками асфальтобетона, усвоить зависимость свойств асфальтобетона от его структуры. Свойства асфальто (дегте) бетона обусловлены качеством компонентов, составом смеси и технологией производства.

Асфальто (дегте) бетон должен обладать необходимой прочностью, водоустойчивостью, способностью сопротивляться истиранию, упругим и пластическим деформациям, т.е. иметь определенную деформационную устойчивость и долговечность.

В связи с этим необходимо понять и усвоить методику проектирования оптимального состава асфальтобетона. В настоящее время имеется ряд методов, позволяющих определить путем расчета и экспериментальной проверки наиболее рациональный состав асфальтобетона (метод профессора Н.Н. Иванова, метод СоюздорНИИ, метод профессора И.А. Рыбьева и др.).

Наряду с изучением методов проектирования состава асфальтового и дегтевого бетонов, необходимо хорошо усвоить существующие способы производства этих бетонов как для горячей, так и для холодной укладки в дорожное покрытие, а также методы испытания асфальто (дегте) бетонов.

Следует внимательно изучить причины, вызывающие деструкцию асфальтобетона при эксплуатации покрытий. Такими факторами являются колебания температуры внешней среды, а также воздействие воды в сочетании с напряженным состоянием от механических усилий. В асфальтовом бетоне могут возникать остаточные деформации значительных размеров с появлением наплывов, сдвигов, волн, складок. Появлению таких деформаций необратимого характера способствует повышение температуры. При отрицательных температурах, особенно при резких колебаниях температуры, возникают тепловые напряжения и возможны хрупкие микро- и макроразрывы, нарушение сплошности асфальтобетонных покрытий.

Разрушение структуры под действием воды происходит в результате нарушения сцепления битумных пленок с минеральными частицами, причем тем быстрее, чем интенсивнее протекает диффузия воды в монолитный материал.

Разуплотнение асфальтобетона происходит и при тепловых перепадах через 0^оС вследствие циклического замерзания воды в порах покрытия. Разуплотнение связано с увеличением пористости и с возрастанием притока воздуха внутрь покрытия, что сопряжено с активизацией процесса окисления органического вяжущего вещества. Окислительный процесс ускоряется под комплексным воздействием воздуха, теплоты, солнечного света, особенно его ультрафиолетовых лучей. В конечном счете в асфальтобетонном покрытии появляются трещины, макропоры и пр.

Для торможения процессов деструкции асфальтобетона необходимо обеспечить высокую плотность структуры, использовать компоненты, повышающие деформативность монолита, увеличивать гидрофобность, снижать время релаксации напряжений, использовать только оптимальные составы и оптимальную структуру асфальтового бетона, своевременно восстанавливать поверхностные слои и надежнее изолировать их от внешней агрессивной среды; вносить в составы стабилизаторы структуры и т.п.

Свойства асфальто- и дегтебетонов (см. табл. 1приложения1) обусловлены качеством компонентов, составом и технологией производства. Оптимальный состав бетона обеспечивает требуемые плотность минерального остова и остаточную пористость асфальтобетона. Плотность минерального остова бетона зависит от гранулометрического состава материалов, т.е. от объемной доли фракций разных размеров. Остаточная пористость обусловлена содержанием битума.