ЕЖЕГОДНАЯ НАУЧНАЯ СЕССИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ АССОЦИАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ АСФАЛЬТОБЕТОНА МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБИОННО-СОЛЬВАТНОГО СЛОЯ БИТУМА НА ПОВЕРХНОСТИ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА Автор: С.С. Иноземцев аспирант института ИСА, каф. ТВВиБ Руководитель: Е.В. Королев д.т.н., профессор, директор НОЦ НТ ФГБОУ ВПО «МГСУ» 2013 г.

Результаты расчета вклада дисперсной фазы асфальтобетона (ЩМА-5) Вид дисперсной фазы Диаметр частиц, мм Объемная доля Площадь границы раздела фаз, м 2 /м 3 Вклад, % Крупный заполнитель50,657,200,85 Мелкий заполнитель1,250,209,601,05 Минеральный порошок0,010, ,1 Итого:1,00917,4100 мм - Крупный заполнитель мм - Мелкий заполнитель мм - Минеральный порошок

Работы по исследованию свойств битума в тонких слоях Колбановская А.С., Михайлов В.В., Гезенцвей Л.Б. Структурно-механические свойства битума различного происхождения, 2. Роль тонких слоев битума в процессах структурообразования дисперсных битумоминеральных материалов // Коллоидный журнал, 1963, том 25, 3, С Ястребова Л.Н. Исследование органических вяжущих материалов и физико-механических свойств асфальтовых смесей, Дориздат, 1949.

Реологический метод оценки толщины адсорбционного слоя полимера Малиновский Ю.М., Эпельбаум Н.В, Иванова Л.И., Виноградов Г.В., Каргин В.А. Высокомолекулярные соединения, 1966, 8 Бахрах Г.С. К оценке толщины адсорбционно-сольватного слоя битумов на поверхности частиц // Коллоидный журнал – 1969, – Т.39, 1, С где, ρ f – удельный вес материала дисперсной фазы; S u – площадь удельной поверхности дисперсной фазы; α, α m – коэффициенты, вычисляемые, соответственно, на основании измерения вязкости исследуемой системы и модельной системы «наполнитель – среда», в которой среда не образует совсем или образует на поверхности частиц сольватную оболочку ничтожно малой толщины.

Исходные данные для расчета где, η 0 – вязкость дисперсной среды; φ 0 – объемная доля наполнителя; α 0 – коэффициент формы сферических частиц (α 0 =2,5); - уравнение А. Эйнштейна; φ – приращение дисперсной фазы или φ h a h k наполнитель

Зависимость вязкости дисперсной системы от степени наполнения

Ротационный вискозиметр Physica MCR 101 Anton Paar Метод коаксиальных (соосных) цилиндров Скорость вращения цилиндра при измерении – 20 с -1 Температура испытаний – 120, 130, 140, 150 о С Точность поддержания температуры ± 0,01 о С Точность измерения вязкости ± 0,1 мПа·с

Расчет толщины слоя битума на поверхности частиц наполнителя где, ρ f – удельный вес материала дисперсной фазы; S u – площадь удельной поверхности дисперсной фазы. (1) α > α 0 – частиц дисперсной фазы неправильной формы: α 0 = 2,5 – сферическая форма частиц дисперсной фазы: (2)

Зависимость вязкости дисперсной системы от степени наполнения и температуры а б где k = αη 0 и b = η 0 α = k/b

Результаты расчета толщины слоев битума на поверхности минерального компонента при α о =2,5 – (1) и α = α – (2) Наименование наполнителя Общая толщина слоя по формуле (1) 120 о С130 о С140 о С150 о С Кварцевый наполнитель0,777-0,037-0,847-1,661 Диатомит0,595-1,708-2,127-1,342 Диатомит-6001,9700,074-1,483-3,309 МП-12,6901,5101,0800,192 Наименование наполнителя Общая толщина слоя по формуле (2) 120 о С130 о С140 о С150 о С Кварцевый наполнитель-0,185-0,285-0,385-0,485 Диатомит0,3870,6560,5250,041 Диатомит-6000,2190,5780,17-0,405 МП-10,4880,4130,2720,106

Зависимость вязкости дисперсной среды от температуры Если η 0 0 или η 0 η min, то h k 0

Зависимость толщины оболочки битума от температуры а) при α = α 0 а) при α = α

НаполнительТолщина, мкмТемпература, о С Минеральный порошок 0,51…0,02120…158 Диатомит0,58…0,017120…168 «Диатомит-600»0,51…0,025120…144 Толщины слоев битума на минеральных компонентах

ЕЖЕГОДНАЯ НАУЧНАЯ СЕССИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ АССОЦИАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ АСФАЛЬТОБЕТОНА 2013 г. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Доклад окончен.