Оптимальное количество битума

Представленная в модели толщина битумной пленки в известной степени идеализирована. В действительности пленки на отдельных зернах могут иметь отличную от модельной толщину. Так, в точках соприкосновения зерен пленки могут быть деформированы прежде всего при уплотнении смеси катками. Толщина пленки на отдельных зернах неодинакова - в одном части зерна толще, а в другой тоньше. Поэтому закономерное распределение пленки обобщено не для отдельного зерна, а для группы зерен. Так как в асфальтобетонной смеси имеется большое количество зерен определенной группы, то статическая закономерность вполне обоснована.

Для подтверждения высказанных соображений о распределении битума в асфальтобетоне были проведены специальные исследования по следующей методике. Вначале приготовляли смесь наиболее мелкой фракции (до 0,071 мм) с битумом. Па показателям прочности и средней плотности определяли опти: малыше содержание битума, по формуле рассчитывали толщину пленки. Затем в смесь добавляли зерна большего размера и определяли оптимальное количество битума. Толщину пленки на зернах этой фракции определили по формуле. Исследовали битумы различных марок (БПД 40/60, БНД 90/130, БНД 200/300) и минеральные смеси на гранитном, известняковом и кварцевом материалах.

По размерам удельной поверхности компонентов смеси и оптимальному количеству битума в каждой смеси были вычислены толщины пленок на зернах.

Оптимальное количество битума уменьшается с увеличением размера частиц. Это можно объяснить прежде всего уменьшением поверхности смеси. Так, удельная поверхность минерального порошка равна 500 м²/кг, минеральной части асфальтового раствора - 68,19, а асфальтобетона - 46,28 м²/кг.

Средняя толщина битумной пленки на всех частицах при этом изменяется в таких пределах: в асфальтовяжущем - 0,26 мкм, асфальтовом растворе - 1,02 мкм и мелкозернистом асфальтобетоне - 1,3 мкм. Однако рассчитанная по формуле толщина битумной пленки верна только для суммарной поверхности смеси и не учитывает размера частиц, входящих в смесь. Расчет по формуле толщины битумной пленки на зернах различной крупности показывает, что она резко возрастает с увеличением размера частиц от 0,26 мкм, асфальтовяжущего до 64 мкм во фракции 5-10 мм в асфальтобетоне.