Project Description
Наиболее широкой сферой применения битума является дорожное строительство, поэтому основное внимание уделяется вопросам адгезии в дорожно-строительных материалах. Адгезия и смачиваемость также являются существенными факторами в случае битуминозных покрытий, битумов с заполнителями, а также вяжущих типа дегти и смолы.
Адгезия в дорожных асфальтобетонных покрытиях
Все дорожные асфальтобетонные покрытия включают два основных компонента: битум и каменный материал. Битум, составляющий 4-7% дорожного покрытия, выполняет функцию вяжущего между различными звеньями щебеночного скелета, создавая достаточную внутреннюю когезию в асфальтобетонном покрытии. Поэтому, самым важным является обеспечение сильной адгезии битума с поверхностью каменного материала.
Широко известен факт разрушения дорог под воздействием воды. Видимые симптомы такого разрушения разнообразны и включают образование выбоин и ухабов, деформацию, выпадение щебня из слоя поверхностной обработки (чип сил), расслаивание поверхностных слоев. Это приводит к образованию шероховатостей и ям, потере конструкционной прочности, подверженности трещинообразованию и разрушениям при замерзании-оттаивании. В основе лежит потеря адгезии между битумом и поверхностью каменного материала на микронном уровне. Вода может проникнуть сквозь битумную пленку даже в случае полного покрытия каменного материала битумом, например, в местах износа тонких битумных пленок острыми кромками щебня.
Как показывает опыт, существует несколько комбинаций «каменный материал/битум», которые способны в полной мере противостоять воздействию воды при любых условиях. Кому-то может показаться, что асфальт непроницаем, но опыт показал, что вода может проникать внутрь конструкции дорожного покрытия несколькими путями:
— просачиванием дождевой воды через обочины, трещины или пористые дорожные покрытия из грунтовых вод с более высокого горизонта за счет создания гидростатического напора из воды, поднимающейся от дорожного основания, под воздействием капиллярных сил.
— в силу действия колесной нагрузки транспортных средств: вода вдавливается в поверхность дорожного покрытия перед катящимся колесом и высасывается позади колеса. Это приводит к образованию эффекта перекачивания воды в дорожном покрытии в связи с присутствием солей.
— разрушение дорожного покрытия под действием воды более типично для местностей с влажным климатом. На дорогах с высокой транспортной нагрузкой последствия от любых типов повреждений проявляются значительно быстрее.