Распределение битума в асфальтобетоне

Предложена модель распределения битума в асфальтобетоне, основанная на положении, что толщина битумных пленок па минеральных зернах взаимосвязана не только с природой и шероховатостью, но и с размером зерен.

Из полученной зависимости следует, что толщина пленки прямо пропорциональна количеству битума и величине зерен в смеси. Поэтому целесообразно определять среднюю толщину пленки битума не для всей смеси, а для узких фракций зерен, входящих в данную смесь, по формуле, полученной на основании изложенных выше соображений и экспериментальных данных:

По приведенной формуле можно определить толщину битумной пленки на минеральных зернах в смеси оптимальной гранулометрии, при которой формируется асфальтобетон с наибольшей прочностью и плотностью.

В асфальтобетоне между зернами неизбежно будут возникать капиллярные силы. Чем лучше смачивается минеральный материал вяжущим, тем больше капиллярные силы. С увеличением размера зерен эти силы также возрастают.

Толщина битумной пленки будет возрастать с увеличением шероховатости и размеров зерен. Так, минеральные зерна мельче 70 мкм представляют собой осколки минералов с гладкой поверхностью. Крупные зерна, как правило, полнминеральные. Поверхность крупного зерна изобилует выступами и углублениями. Выступы имеют острые и тупые углы. Форма и размеры углублений различны, но преобладают угловатые кратеры, в которых ширина больше высоты. Все это приводит к тому, что шероховатость отдельных крупных зерен больше, чем мелких.

Обработка экспериментальных данных А.Ф.Лебедева по определению молекулярной влагоемкости минеральных частиц различной крупности центрифугированием показала, что с увеличением размера зерен увеличивается толщина пленки молекулярной воды. При этом А. Ф. Лебедев выдвигает положение - максимальная молекулярная влагоемкость почвы есть аддитивная (т. е. полученная путем сложения) функция механических элементов данной почвы. Полагаем, что эти положения верны для углеводородных жидкостей и для битума. Косвенно это подтверждается данными Д. Хвима, полученными при исследовании керосиноемкости минеральных материалов различной крупности.