Важным различием между PG-спецификациями и спецификациями на основе проникания или вязкости является общий формат требований. Для PG-вяжущих материалов физические свойства остаются постоянными, однако, температуры, при которых должны достигаться эти свойства, варьируются в зависимости от климата, в котором будет эксплуатироваться вяжущий материал. Пример обозначения вяжущего материала в этой системе – PG-64-22. Этот вяжущий материал предназначен для противодействия условиям окружающей среды, при которых средняя максимальная расчетная температура покрытия в течение 7 дней составляет 64 С или ниже, а минимальная расчетная температура составляет –22 С или выше. Подробности этой новой градационной системы детально освещены в публикации Института Асфальта Superpave Series No.1 (SP-1), Performance Graded Asphalt Binder Specification and Testing.
Характеристики вязкости в зависимости от температуры
Знание характеристик вязкости асфальтового битума в зависимости от температуры очень важно в производстве и нанесении дорожных покрытий на основе горячих асфальтовых смесей. При высоких температурах, связанных со смешиванием вяжущего материала (битума) и наполнителя в оборудовании для приготовления горячей смеси, должны быть известны характеристики текучести вяжущего материала (измеряемой по вязкости) с целью гарантии того, чтобы битум можно было закачивать и обрабатывать в этом оборудовании. Аналогично, при укладке на уплотнение горячей смеси влияет густота битума. По мере того, как битум становится более густым или более вязким, требуется большее уплотнительное усилие для достижения заданной плотности. Так, в температурном диапазоне от 85 С до 163 С нужно знать зависимость между температурой и вязкостью.
Изменение вязкости при изменении температуры рассматривается как температурная восприимчивость битума. Материал, сильно восприимчивый к температуре, это тот, который проявляет значительное изменение вязкости при небольшом изменении температуры. Битумы, имеющие одинаковое проникание при 25 С, необязательно будут иметь одинаковую вязкость при 135 С, поскольку их характеристики температурной восприимчивости могут отличаться. Соответственно, при изготовлении и укладке горячей асфальтовой смеси, подрядчику желательно знать зависимость вязкости от температуры у имеющегося в наличии вяжущего материала. Следует также отметить, что такая зависимость требуется для методик составления или расчета смесей, так как температура уплотнения смеси в лаборатории связана с заданным уровнем вязкости.
Как сказано ранее, характеристики температурной восприимчивости битума могут также влиять на процесс уплотнения. Смесь, содержащая вяжущий материал с высокой восприимчивостью к температурам, будет густеть быстрее при понижении температуры, чем смесь, содержащая битум с более низкой восприимчивостью к температурам. Так, если характеристики температурной восприимчивости вяжущего материала изменяются в процессе производства (например, если для того же типа используется другой источник вяжущего материала), возможно, появится необходимость изменить методику уплотнения с целью достижения предписанного уровня плотности.
Характеристики наполнителей влияют на их свойства и, в свою очередь, воздействуют на качество горячих асфальтовых смесей. Эти характеристики влияют на количество вяжущего материала, требуемого для удовлетворительного качества, и могут влиять на строительство, в частности, на укладку горячей асфальтовой смеси. Характеристики наполнителей, рассматриваемые в этом разделе, включают структуру поверхности и форму, градацию (размеры), впитывание, содержание глины и долговечность.
По методу Superpave, согласуемые свойства определяются угловатостью крупных и тонких наполнителей, содержанием глины, плоскими и удлиненными частицами, причем критерии на эти свойства устанавливаются в национальном масштабе. Критерии на все другие свойства устанавливает потребитель, исходя из наличия материалов и опыта.
Структура поверхности и форма наполнителя
Структура поверхности наполнителя является наиболее важным фактором, влияющим на его сопротивление трению. Эта характеристика также сильно влияет на сопротивление смеси образованию выбоин. Чем грубее структура наполнителя, тем выше будет сопротивление смеси образованию выбоин. Однако, во время дорожно-строительных работ, к горячей асфальтовой смеси, содержащей наполнитель с грубой структурой, потребуется приложить большее уплотнительное усилие для достижения необходимой плотности, чем к горячей асфальтовой смеси, содержащей наполнитель с гладкой поверхностью.
Форма наполнителя также оказывает влияние на сопротивление смеси образованию выбоин, причем у угловатого наполнителя отмечается большее сопротивление, чем у более округлого. Повышенное сопротивление образованию выбоин у угловатых наполнителей, по-видимому, объясняется большей шереховатостью поверхности в результате дробления и, до известной степени, смыканием частиц наполнителя. Наряду со структурой поверхности, чем больше угловатость наполнителя, тем большее уплотнительное усилие потребуется, чтобы смесь имела степень плотности, соответствующую техническим условиям.
Для объективного определения вышеуказанных характеристик были выбраны два испытания, как часть системы Superpave – испытание на угловатость крупного по размеру наполнителя и испытание на угловатость тонкого по размеру частиц наполнителя. В общем, критерии приемки, используемые для этих параметров, выше по мере увеличения интенсивности дорожного движения и по мере укладки смеси ближе к поверхности дорожной одежды.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.