Автоматизация производства, АСУ ТП, ремонт, реконструкция, модернизация

Адгезия между каменным материалом и битумом

Основной причиной разрушений и преждевременного выхода из строя дорожных покрытий под воздействием влаги является присутствие воды на поверхности раздела битума и каменного материала. Разрушение под воздействием влаги может проявляться вследствии потери адгезии или когезии. Причиной является проникновение воды между битумной пленкой и поверхностью каменного материала. Отщепление битума от крупных фракций каменного материала приводит к расслоению покрытия и потере его стабильности. Кроме того, адсорбирование воды на поверхности наименьших фракций каменного материала — заполнителя (менее 75 микрон) также может оказать глубокое воздействие на когезионную прочность мастики, что приведет к разрушению в смесях плотного грансостава.

Поверхностные физико-химические свойства

По своей сути битум является гидрофобным материалом. Это означает, что он обладает отличными водоотталкивающими свойствами, но при этом не способен легко прилипать к гидрофильным поверхностям большинства разновидностей каменного материала. Следовательно, при обычных условиях гидрофильные от природы каменные материалы характеризуются большей совместимостью с водой. Это значит, что битум не способен прилипать к влажной поверхности и через определенное время может быть замещен водой. На практике степень адгезии между битумом и каменным материалом зависит от химической природы компонентов, а следовательно, от разновидности битума и типа каменного материала.

Прочие свойства каменного материала, такие как поверхностная структура, пористость, форма и абсорбирующая способность также будут оказывать влияние на степень адгезии на поверхности раздела «каменный материал/битум».

Действие адгезионной добавки на выдержанные под водой образцы. Представленный слева образец содержит адгезионную добавку.

Действие адгезионной добавки на выдержанные под водой образцы. Представленный слева образец содержит адгезионную добавку.

Воздействие полярности

По специфике химического состава битум характеризуется достаточно низкой полярностью, в то время как вода имеет чрезвычайно высокую полярность. Каменный материал может быть кислого типа (при тенденции к отрицательному заряду поверхности) или щелочного типа (при тенденции к положительному заряду поверхности). К кислым каменным материалам относятся материалы с высоким содержанием кремния, а щелочные каменные материалы содержат карбонаты. На диаграмме показано содержание кремния в некоторых из наиболее распространенных типов каменного материала.

Битумы, в особенности сорта с высоким показателем кислотности, проявляют тенденцию к приобретению незначительного отрицательного заряда. Поэтому проблема слабой адгезии характерна, в основном, при применении кислых (отрицательно заряженных) каменных материалов.

Адгезионные добавки предназначены для изменения поверхностных свойств и полярности несовместимых материалов. Это облегчает установление сильной связи между битумом и каменным материалом, которая оказывает сопротивление отслаивающему действию воды в течение всего срока службы дорожного покрытия.

AkzoNobel. Адгезионные добавки. Технический бюллетень.

Проекты

Наши клиенты