Качественный битум – гарантия повышения надежности дорожных одежд, страница 4

В период приготовления и уклад­ки асфальтобетонной смеси происхо­дит интенсивное испарение летучих компонентов, что приводит к хими­ческому изменению компонентов и образованию-новых веществ. Эти изменения в основном связаны с про­цессом окисления. Сувеличением ин­декса пенетрации значительно уве­личивается концентрация асфальте-нов одновременно с уменьшением концентрации ароматических углеводородов. Изменение свойств битума, т.е. процесс старения, по всей видимости, связан с изменением его группового состава, что обусловливается как процессом испа­рения насыщенных углеводородов, так и возможностью перехода части ароматических углеводородов как в; насыщенные углеводороды, так и в смолы, которые в свою очередь пере­ходят в асфальтены.

Изменение группового состава битума происходит уже в первые минуты смешивания с горячим ми­неральным материалом. Соотноше­ния асфальтенов смол и масел вли­яют на устойчивость к окислению, в частности, повышенное содержа­ние ароматических углеводородов в маслах способствует повышению устойчивости битума. С изменени­ем группового состава битума про­исходит изменение их структуры: повышается вязкость, теплоустой­чивость, упругость, понижается пластичность и наконец, битум ста­новится хрупким.

Одним из важнейших факторов образования прочной и устойчивой связи является подбор оптимально­го температурного режима приготов­ления асфальтобетонной смеси с учетом основного химического соста­ва битума. Изучив диапазон содер" - жания основных химических компо нентов в битумах различных типов и температурный режим приготов ления асфальтобетонной смеси с учетом основного химического состава битума, по количеству основ ных химических компонентов предлагается классифицировать битумы на пять групп.

Результаты обследования дорог и экспертизы материалов показывают, что основной причиной преждевременных деформаций дорожных покрытий является несоответствие применяемых Л^итумов климатическим условиям эксплуатации. Это требует пересмотра нормируемых показателей битума и требований к ним. Сегодня для строительства и ремонта дорог в Казахстане выделяются значительные средства из республиканского бюджета. В прошлом году принята вторая Программа развития автодорожной отрасли, рассчитанная до 2012 года. Реализация программы позволит полностью восстановить шесть основных международных транзитных коридоров, улучшить состояние автодорог республиканского, областного и районного значения. Полностью будут восстановлены мосты, находящиеся в аварийном состоянии и не отвечающие требованиям по грузоподъемности. Сегодня основная задача Министерства транспорта и коммуникаций — эффективное использование средств и повышение качества дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ. Для контроля за качеством работ и материалов в республике введена служба инженера, созданы областные дорожные лаборатории, оснащенные передвижным и стационарным оборудованием.

Основной причиной появления преждевременных деформа­ций является битум. Условия эк- ' сплуатации различны по регионам, но на большей части территории характе­ризуются резко-континентальным кли­матом. И если исходить из положений, характеризующих соответствие битума условиям эксплуатации, предлагаемых нормативно-техническими документа­ми России и Казахстана и заключаю­щихся в том, что температура хрупкос­ти битума по Фраасу должна быть не выше расчетной минимальной темпе­ратуры, а температура размягчения -не ниже расчетной максимальной температуры, то становится очевид­ным, что ни один из выпускаемых в мире битумов не отвечает климатичес­ким условиям республики.

Сегодня единственным путем дос­тижения соответствия вяжущего усло­виям эксплуатации является примене­ние модифицирующих добавок. Рес-■ публиканским дорожным научно-ис-"хледовательским* институтом Каздор-НИИ проводятся исследования по при­менению модификаторов. На этот счет есть как положительный, так и отрица­тельный практический опыт. А в про­блеме оценки соответствия органичес­кого вяжущего условиям эксплуатации не все так просто. Например, в настоя­щее время расчетную максимальную температуру предлагается определять по формулам, которые дают различные результаты. Нельзя не учитывать изменение температуры хрупкости по Фраасу по мере старения битума. В результате испытаний было установлено, что в результате прогрева при температуре 70 "С в течение 15 ч., темпе­ратура хрупкости битума БНД 60/90 по­высилась на 3,8 °С и что для различных битумов этот показатель различен.

Кроме того,известно,что одни модифицирующие добавки вводятся
в битум (Кратон,Бутанал,ДСТ),другие –непосредственно в
смеситель при приготовлении асфальтобетонных       смесей(например, Вископласт). Очевидно, в последнем случае количество модификатора будет определено по характеристикам сдвигоустойчивости и трещиностойкости асфальтобетона. Но эти характеристики определяются при условных температурах и не от­ражают условий эксплуатации.

На наш взгляд, выбор битума по кри­терию соответствия температуры раз­мягчения г+о Ки1±Ь и температуры хрупкости по Фраасу с максимальной и минимальной расчетными температурами - шаг вперед по сравнению с применением битума оп­ределенных марок в зависимости от до-рожно-климатической зоны. В Казах­стане рекомендуется подбирать битум по этому принципу, но этот шаг не га­рантирует отсутствие колеи и трещин на асфальтобетонных покрытиях. Сегодня в ведущих дорожных жур­налах и сборниках публикуется много статей, которые часто содержат про­тиворечивые результаты относительно полимербитумов и полимерасфаль-тобетонов. Неплохо было бы организовать мониторинг по всем объектам, где применены эти мате­риалы с целью обобщения данных и выявления рациональных решений.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ГАРМОНИЗАЦИЯ

В целом необходимость корректи-
ровки стандартов на битумы возникла
на основе наших сегодняшних
представлений и определенного объема
исследований. Чтобы продолжить эту
корректировку     необходимо