Una dintre etapele importante în proiectarea betonului asfaltic este determinarea conținutului optim de bitum. Lipsa sau excesul de bitum va influența decisiv durabilitatea betonului asfaltic în structura șinei. Prin urmare, este important să se determine cu precizie cantitatea necesară de liant în betonul asfaltic, care depinde în primul rând de densitatea miezului mineral, dimensiunea particulelor minerale, compoziția lor chimică și mineralogică și caracteristicile structurale și de textură.
Dificultatea de a determina capacitatea de bitum a materialului mineral prin metoda de calcul este că sunt necesare date privind dimensiunea suprafeței și grosimea filmului bituminos pe boabe. Dacă suprafața specifică a materialului mineral și grosimea filmului nu sunt cunoscute pe zeoni. capacitatea de bitum se determină experimental, prin pregătire și testare; amestecuri de testare.
Fig. 1. Dependența grosimii filmului de bitum și a capacității bituminoase a materialului de natura și dimensiunea granulelor:
1 - calcar dens; 2 - pietriș, nisip; 3 - pietriș zdrobit
Pentru a determina capacitatea de bitum a celei de-a treia fracții (0,14-0,315 mm) în amestecul mineral calculat din curbele limită, se introduce o cantitate predeterminată din cantitatea calculată. fracții. Astfel, introducerea fracțiunilor ulterioare în amestec este capacitatea de bitum a tuturor fracțiunilor care alcătuiesc betonul asfaltic.
Fig. 2. Interdependența materialelor bitumino-clastice cu natura lor și dimensiunea granulelor:
1 - calcar; 2 - granit; 3 - nisip de cuarț
Densitatea medie a sistemelor de asfalt crește progresiv atunci când sunt adăugate la asfaltovyazhuschee nisip și pietriș. Acest lucru este destul de natural, deoarece, odată cu creșterea dimensiunii cerealelor, capacitatea lor de bitum scade. Cea mai mare rezistență la comprimare este asfaltul. fracții asfaltovyazhuschee Introducere 0,071-0,14 particule de nisip și 0,14 - 0,315 mm duce la o scădere bruscă a rezistenței sistemului, datorită unei scăderi semnificative a suprafeței fracțiunilor menționată în comparație cu particule mai mici de 0,071 mm. Astfel, în cazul în care suprafața specifică a particulelor mai mică decât 0,071 mm este de 500 m2 / kg, fracția suprafață specifică de 0.14-.315 mm - numai 30m2 / kg.
Adăugarea de particule mai mari de 0,315 mm în compozițiile studiate până la granule de 25 mm conduce la o scădere treptată a rezistenței.
Cea mai mare capacitate de bitum este posedată de particule mai mici de 0,071 mm. Odată cu creșterea fracțiile de dimensiune bitumoemkost scade parabolic. În particula fină are un maxim bitumoemkostyu praf calcinat dolomită (22,5%), iar cel mai mic nisip de cuarț măcinat (14%) - După cum se arată prin examen microscopic, calcinate praf dolomită având o suprafață interioară și exterioară mare. Dolomita măcinarea praf este un dolomită calcinată produs din care este îndepărtat dioxidul de carbon. care reprezintă până la 44% din masa produsului inițial. Prin urmare, are o suprafață internă atât de mare.
Al doilea loc în ceea ce privește capacitatea de bitum (20,5%) este ocupat de zgura principală de furnal, conținând până la 50% produse de descompunere silicate. Aceste particule au, de asemenea, o suprafață internă și externă mare. În astfel de pulberi, filtrarea bitumului în interiorul particulelor este inevitabilă. Și dacă porii au un diametru foarte mic, numărat prin acțiuni de micrometru, va apărea difuzia selectivă a componentelor de bitum. În cele mai mici pori va pătrunde în ulei, în rășini mari. În acest caz, filmul de bitum va fi suprasaturat cu asfalt, ceea ce duce în mod inevitabil la compactarea și întărirea acestuia. Bitumul, filtrat în boabe, nu participă la legarea boabelor minerale.
Pulberea de cuarț, constând din particule dense de cuarț, are cea mai mică capacitate de bitum (14%) din toate materialele studiate. Ea are cel mai puțin dezvoltat suprafață, interacțiunea chimică cu bitum este practic absent.
Capacitatea optimă de bitum pentru particule mai mici de 0,071 mm este în intervalul de 16-18%. Astfel, capacitatea bituminoasă de 16% are o pulbere de calcar dens, luată pentru standard. Acest material practic nu filtrează bitumul în granule, formează un strat de chimisorbție dezvoltat, care are proprietăți mari de aderență și coeziune.
Capacitatea de bitum a tuturor materialelor studiate scade odată cu creșterea dimensiunii granulelor și atinge 3-4% într-o fracțiune de 15-25 mm.
Astfel, datele date privind capacitatea de bitum ne permit să anticipăm consumul de bitum în alegerea materialelor pentru betonul asfaltic, precum și să alegem un raport între materialele individuale care să reducă consumul de bitum.