ЖОҒАРЫ САПТЫ БИТУМДАРМЕН САЛЫСТЫРҒАН ТӨМЕНІ СҰРАНЫМОДИФИФИРЛЕНГЕН БИТУМДАРДЫҢ ТЕМПЕРАТУРА КӨРСЕТКІШТЕРІНБАҒАЛАУ
DOI:
https://doi.org/10.71031/qhsi.2025.v1.i3.001Кілт сөздер:
битум, битум жұмсарту нүктесі, пластикалық, битум тұтану температурасыАңдатпа
Асфальтбетонды жабындардың беріктігін қамтамасыз ету үшін
климаттық аймаққа байланысты битумның әртүрлі маркалары қолданылады: 70/100
және одан төмен битум маркалары ыстық оңтүстік аймақтар үшін, ал солтүстік аймақтар
үшін 100/130 қолданылады [1]. Бірақ битум температура мен күн радиациясының
әсерінен қартаюға ұшырайды, бұл оның серпімділігін, адгезиясын және деформацияға
төзімділігін төмендетеді [2]. Зерттеудің мақсаты – төменгі сортты битумның
қасиеттеріне модификациялық қоспаның әсерін талдау және алынған нәтижелерді
жоғары сортты битумның сипаттамаларымен салыстыру. Сынақтар әртүрлі
өндірушілердің M 50/70 және M 70/100 маркалы битум үлгілері бойынша жүргізілді.
Битум үлгілерінің жылдам қартаюы табиғи қартаю жағдайларын имитациялай отырып,
RTFOT камерасында жүргізілді. Битумды ескіргеннен кейін жұмсарту температурасы,
динамикалық тұтқырлық, тұтану температурасы және сынғыштық сияқты көрсеткіштер
анықталды. Жұмсарту температурасын өлшеу нәтижелері бойынша төменгі сортты
битум үлгілері (1 типті) модификацияға дейін тұрақты мәндерін көрсетті, 51,2 °C, ал
модификациядан кейін 68,6 °C құрады. Динамикалық тұтқырлықты арттыру
коэффициенттерінің көрсеткіштері 50/70 және 70/100 маркаларының рұқсат етілген ең
жоғары мәнінен аспайды - 2,5-тен аспайды. Тұтану температурасының мәндерін өлшеу
50/70 және 70/100 - 230 °C үшін рұқсат етілген ең жоғары мәннен асып түседі.
Модификациядан кейінгі морттылық температурасы да жоғары сорттардың талаптарына
сәйкес келмейді, дегенмен кейбір жағдайларда жоғары сорттардың кейбір орташа
сынғыштық мәндерінен төмен [3]. Осылайша, төменгі сортты битум құрамына
модификаторды қосу оның температуралық көрсеткіштерінің нашарлауына теріс әсер
етпейді, сонымен қатар кейбір жағдайларда ол жоғары сортты битумға қарағанда жоғары
нәтиже көрсетеді.
##plugins.themes.default.displayStats.downloads##
Әдебиеттер тізімі
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.
