ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НИЗКОЙ МАРКИ МОДИФИЦИРОВАННОГО БИТУМА В СРАВНЕНИИ С БИТУМАМИ ВЫСОКОЙ МАРКИ
DOI:
https://doi.org/10.71031/Ключевые слова:
битум, температура размягчения битума, пластичность, температура вспышки битума, хрупкость,Аннотация
Для обеспечения долговечности асфальтобетонных покрытий в зависимости от климатической зоны используются различные марки битума: для более жарких южных регионов применяются битумы марок 70/100 и ниже, а для более холодных северных - 100/130 [1]. Однако битум, вследствие воздействия температур и солнечной радиации, подвержен старению, что снижает его эластичность, адгезию и устойчивость к деформациям [2]. Целью исследования является анализ влияния модифицирующей добавки на свойства битума низкой марки и сопоставлении полученных результатов с характеристиками битума более высокой марки. Испытания проведены на образцах битума марок М 50/70 и М 70/100 различных производителей. Было проведено ускоренное старение образцов битума в камере RTFOT, имитируя условия естественного старения. После состаривания битума были определены такие показатели, как температура размягчения, динамическая вязкость, температура вспышки и хрупкость. Согласно результатам измерений температуры размягчения, образцы битума низкой марки (Тип 1) до модификации показали устойчивые значения, составили 51.2 °C, а после модификации 68.6 °C. Показатели коэффициентов возрастания динамической вязкости не превышают предельно допустимого значения марок 50/70 и 70/100 – не более 2.5. Измерение значений температур вспышки превышают предельно допустимое значение для марок 50/70 и 70/100 – 230 °C. Температура хрупкости после модификации, также не соответствует требованиям высоких марок, однако, в частных случаях ниже некоторых средних значений хрупкости высоких марок [3].
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Белятинский А., Ян С., Краюшкина К., Шао М., Та М. Исследование возможности использования фосфорных шлаков в дорожном строительстве // Engineering Science and Technology, an International Journal. 2022. Т. 36. С. 101262.
2. Ху Ю., Си В., Кан С., Сюэ Ю., Ван Х., Парри Т., Эйри Г.Д. Современное состояние: Многоуровневая оценка старения битума // Fuel. 2022. Т. 326. С. 125045.
3. Алиха М.Р.М., Шакер С. Влияние типа битума, температуры и старения на прочность на сдвиг смешанного типа I/II битумных вяжущих: экспериментальная и теоретическая оценка // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2020. Т. 110. С. 102801.
4. Лукпанов Р.Е., Дюсембинов Д.С., Енкебаев С.Б., Цыгулёв Д.В. Пропиточный состав для повышения антиобледенительных свойств бетонных дорог // Digital Technologies in Construction Engineering. 2022. С. 305–311. Springer International Publishing.
5. Лукпанов Р.Е., Енкебаев С.Б., Цыгулёв Д.В., Дюсембинов Д.С. Оценка воздействия погружения свай на существующее жилое здание путем измерения вибрационных эффектов // AIP Conference Proceedings. 2023. Т. 2758. № 1. AIP Publishing.
6. Аль-Атруш М.Э. Структурное поведение геотермоэлектрического асфальтового покрытия: критический обзор в контексте изменения климата // Heliyon. 2022. Т. 8. № 12.
7. Кирничный В.Ю. Приоритеты и механизм модернизации автомобильного и дорожного комплекса // Вестник Сибирской государственной автомобильной и дорожной академии. 2011. № 22. С. 58–61.
8. Омран М., Шафи М., Егоров И. Проблемы, связанные с изменением климата для гибких дорожных покрытий в Канаде: обзор // Journal of Cold Regions Engineering. 2021. Т. 35. № 4. С. 03121002.
9. Ян С., Белятинский А., Першаков В., Шао М., Та М. Асфальтобетон на основе полимерно-битумного вяжущего, наномодифицированного углеродными нанотрубками для дорожного и аэродромного строительства // Journal of Polymer Engineering. 2022. Т. 42. № 5. С. 458–466.
10. Унаибаев Б.З., Унаибаев Б.Б., Андряченко В. Буронабивные сваи в кожухах из нефтебитумных пород (КИРС) в условиях засоленных грунтов // Przegląd Naukowy. Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. 2021. Т. 30. № 1.
11. Порто М., Капуто П., Луизе В., Эскандарсефат С., Телтаев Б., Оливьеро Росси К. Битум и его модификация: обзор последних достижений // Applied Sciences. 2019. Т. 9. № 4. С. 742.
12. Ишак М.А., Джустоцци Ф. Корреляция между реологическими испытаниями битума и испытаниями асфальта на растрескивание при низких температурах // Construction and Building Materials. 2022. Т. 320. С. 126109.
13. Рахман С., Басин А., Смит А. Применение машинного обучения для прогнозирования характеристик асфальтовых смесей // Construction and Building Materials. 2021. Т. 295. С. 123585.
14. Яро Н.С.А., Сутанто М.Х., Хабиб Н.З., Напия М., Усман А., Аль-Сабаи А.М., Рафик В. Оптимизация свойств асфальтобетонной смеси с модифицированным битумом на основе золы пальмовых косточек методом отклика поверхности и исследование влагоустойчивости // International Journal of Pavement Research and Technology. 2024. Т. 17. № 1. С. 123–150.
15. Эсмаили С., Сарма Х., Хардинг Т., Майни Б. Двухфазная относительная проницаемость битум/вода при различных температурах и давлениях SAGD: экспериментальное исследование // Fuel. 2020. Т. 276. С. 118014.
16. Ли Х., Цзя М., Чжан С., Ван Ч., Лю Ю., Ян Ц., Ян Б., Сунь Ю., Ван Х., Ма Х. Лабораторное исследование испарений, образующихся при использовании различных модифицированных битумов // Transportation Research Part D: Transport and Environment. 2023. Т. 121. С. 103828.
17. Ахмедзаде П. Исследование и сравнение влияния SBS и SBS с новым реакционноспособным терполимером на реологические свойства битума // Construction and Building Materials. 2013. Т. 38. С. 285–291.
18. Нойман А., Кефер У., Грёгер Т., Вильхарм Т., Циммерман Р., Рюгер К.П. Исследование процессов старения битума на молекулярном уровне с использованием высокоразрешающей ИК-Фурье-спектрометрии и двумерной газовой хромато-масс-спектрометрии // Energy & Fuels. 2020. Т. 34. № 9. С. 10641–10654.
19. Мирвальд Й., Верковиц С., Камарго И., Машауэр Д., Хофко Б., Гроте Х. Понимание старения битума через исследование его полярных фракций // Construction and Building Materials. 2020. Т. 250. С. 118809.
20. Джамшиди А., Уайт Г., Курумисава К. Функциональные и эксплуатационные характеристики эпоксидной асфальтовой технологии: современное состояние // Road Materials and Pavement Design. 2023. Т. 24. № 4. С. 881–918.
21. Бехнуд А., Гхарехверан М.М. Морфология, реология и физические свойства полимермодифицированных битумов // European Polymer Journal. 2019. Т. 112. С. 766–791.
22. Проспери Э., Бокки Э. Обзор старения и омоложения битума: процессы, материалы и методы анализа // Sustainability. 2021. Т. 13. № 12. С. 6523.
