Толщина битумных пленок на минеральных зернах различной природы и размера

Существенное влияние на изменение удельной поверхности и содержание битума оказывает природа применяемых каменных материалов. Замена искусственного песка природным окатанным снижает удельную поверхность, а следовательно, и потребность битума. Битумоемкость кварцевого песка несколько ниже гранитного искусственного песка. Применение плотных известняковых материалов требует также некоторого снижения расхода битума, по сравнению с гранитными щебнем и высевками.

Таким образом, при применении каменных материалов различной природы для приготовления асфальтобетонных смесей необходимо учитывать изменение их удельной поверхности, а следовательно, и потребность битума.

Вначале битумом обволакиваются мелкие зерна, так как на это затрачивается меньше работы из-за большей их адсорбционной способности, а затем крупные зерна. Поэтому в первую очередь в смесителе покрываются битумной пленкой частицы порошка, а в последнюю - зерна щебня.

Толщина битумной пленки, для обычных мелкозернистых смесей, минеральная часть которых подобрана по предельным кривым, равна 4-6 мкм. Оптимальная толщина пленки в средне- и крупнозернистых смесях S=12 мкм.

Средняя толщина битумной пленки в смеси взаимосвязана с количеством минерального порошка: с уменьшением его содержания толщина битумной пленки возрастает. Так, в результате обработки данных М.Дюрьеза было установлено, что при содержании 20% порошка в смеси средняя толщина пленки составляла 2,58 мкм; при 15% - 3,18 мкм; при 10% - 4,2 мкм и в смеси без порошка - 18 мкм.

С понижением содержания минерального порошка возрастает средняя толщина битумной пленки на зернах. В составах с максимальной крупностью (10 мм) средняя толщина битумной пленки равна 4,2 мкм, тогда как в асфальтовяжущем веществе толщина битумной пленки 0,027 мкм.

Как доказано экспериментами, практически невозможно найти толщину битумной пленки для смесей различной зернистости и с разным количеством минерального порошка.

Из приведенного следует, что модель распределения битума, в основу которой положено равномерное обволакивание всех зерен одинаковой по толщине пленкой, недостаточно отражает действительность.