Повышение долговечности асфальтобетона

В асфальтобетонном покрытии под влиянием движения автомобилей и окружающей среды происходит стабилизация структуры в результате необратимых процессов в битумных пленках и упрочнения связей на границе раздела минеральный материал - вяжущее. Структурно-механические свойства асфальтобетона повышаются, прочность системы возрастает, но через некоторое время на покрытии появляются деформации в виде трещин. Это значит, что стабилизация структуры переходит в новую фазу- деструкцию, которая в конечном итоге завершает жизненный цикл асфальтобетона. Процессы, происходящие на молекулярном уровне в битуме, приводят к макроскопическим изменениям в асфальтобетоне, выражающимся в повышении хрупкости, снижении пластичности и др.

На битум в асфальтобетоне действует тепло, солнечное облучение, кислород воздуха, озон, вода, бактерии и динамические нагрузки от автомобилей. Такие факторы, как тепловое и солнечное облучение, химическое и механическое воздействие, вызывает в молекулах битума разрыв химических связей, образование свободных радикалов.

Устойчивость битумов к действию тепла и кислорода зависит от их строения и прежде всего от наличия легкоокисляющихся групп и связей в макромолекулах. Известно, что ненасыщенные соединения подвержены действию кислорода в большей степени, чем насыщенные.

По А.С. Колбановской, процессами, вызывающими необратимые изменения состава и свойств битумов, являются:

• испарение летучих составляющих, происходящее в поверхностном слое битума незначительной толщины и зависящее от содержания легколетучих компонентов, вязкости битума и температуры;

• оксиполнмеризация компонентов битума, происходящая главным образом на внешней поверхности вяжущего, подвергающейся непосредственному действию света или ультрафиолетовых лучей;

• полиоксиконденсация, происходящая под влиянием кислорода, является основным процессом, изменяющим состав и структуру битума при старении.