Удельная поверхность щебня, песка и минерального порошка в асфальтобетоне

В более толстых слоях битума ориентационный эффект ощущается значительно слабее. Недостатком методики этой работы является невозможность исследования слоев тоньше 5 мкм.

И.М.Руденская отмечает, что вблизи поверхности минерального материала происходит ориентация молекул битума, при этом эффективная глубина зоны составляет десятки микрометров.

Н.В.Горелышсв получил данные о том, что па стальной подкладке при изменении толщины битумной прослойки от 50 до 3 мкм критическое напряжение сдвига увеличивается. На основании исследований асфальтовяжушего, приготовленного на битуме БН-11 и известняковом порошке с удельной поверхностью 0,57 м²/г, Н. В. Горелышсв показал, что наибольшая прочность образцов достигается при толщине битумных прослоек между зернами 0,08 мкм.

Анализ данных позволяет сделать вывод о том, что толщина ориентированного слоя битума па минеральных зернах зависит от температуры, увеличиваясь при понижении температуры и уменьшаясь при ее повышении.

Увеличение толщины «аномального слоя» по мере охлаждения битума тесно связано с увеличивающейся ассоциацией молекул, эквивалентной росту молекулярной массы.

Свойства асфальтобетона во многом зависят от свойств составляющих его каменных материалов, в частности, формы характера, величины поверхности зерен. Форма и характер поверхности минеральных материалов оказывают влияние на процессы взаимодействия вяжущего с каменным материалом, его распределение, а также расход битума в смеси.

Одним из интересных вопросов является установление зависимости изменения удельной поверхности от размера частиц и влияния природы каменного материала. Удельная поверхность каменных материалов - одна из наиболее важных и одновременно наименее изученных характеристик.

Минеральная часть асфальтобетона, как известно, состоит из щебня, песка и минерального порошка, размеры которых отличаются друг от друга в сотни и тысячи раз. При этом удельная поверхность зерен с уменьшением их размера увеличивается по гиперболической зависимости.

Существует ряд методов определения удельной поверхности твердых дисперсных материалов, основанных на воздухо- и водопроницаемости, адсорбции масла, адсорбции красителей, математических расчетах. Определение удельной поверхности материалов в наибольшей степени развито для оценки порошкообразных материалов. Оценка же поверхности грубозернистых материалов производится методами, основанными па расчете геометрической поверхности.

Математические методы основаны па расчете геометрической поверхности зерен. Вычисление поверхности заключается в предположении, что форма зерен одинакова и может быть приравнена к различного рода геометрическим телам.

Исходя из условия, что зерна имеют одинаковую форму, что поверхность всех зерен, приходящихся на единицу массы, равна количеству зерен, умноженному на поверхность одного зерна, а объем всех зерен, приходящийся на единицу массы, равен количеству зерен, умноженному на объем одного зерна, удельная поверхность

Удельные поверхности отдельных фракций щебня, песка и минерального порошка вычисляют по формуле, принимая соответствующие значения коэффициентов а и р и средний диаметр d, равный среднему арифметическому большего и меньшего отверстия сит.

Выполнение польскими исследователями определения удельной поверхности песка по различным формулам свидетельствует о том, что искомые величины между собой значительно отличаются.