Исследование влияния противогололедных реагентов на изменение структуры и свойств асфальтового бетона

• Автор: Швагирева, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3. 1.2.
1.3.
1.4.
1.5.

2.1.
2.2.
2.3.
2.4.

3.1.
3.2.
СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Критерии долговечности дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие их преждевременному разрушению
Основные эксплуатационные воздействия на асфальтобетонные дорожное покрытия и другие конструктивные слои дорожной одежды
Воздействие автотранспортных средств на асфальтобетон дорожной конструкции
Воздействия условий эксплуатации на асфальтобетонные покрытия
Воздействие окружающей среды на снижение физико-химических характеристик асфальтобетонов
Использование противогололедных материалов при зимней эксплуатации автомобильных дорог
Воздействие противогололедных реагентов на бетонные и металлические конструкции, кожу и другие материалы
Воздействие противогололедных реагентов на асфальтобетонные покрытия
Выводы по главе I
Цели и задачи исследования
Процессы химического взаимодействия битума и минеральных компонентов асфальтобетона с противогололедными солевыми растворами
Взаимодействия компонентов битума и элементов его группового состава с агрессивными средами
Взаимодействие агрессивных веществ с минеральными наполнителями
Возможные механизмы воздействия противогололедных реагентов на асфальтобетон и его компоненты
Физико-химическое взаимодействие противогололедных солевых составов с битумом и минеральными компонентами асфальтобетона
Выводы по главе
Составы асфальтобетонных смесей, применяемые материалы и методы экспериментальных работ
Составы асфальтобетонных смесей
Характеристика исходных компонентов и проек

тирование составов асфальтобетонных смесей.
3.2.1. Щебень.
3.2.2. Песок.
3.2.3. Минеральный порошок.
3.2.4. Битум.
3.3. Характеристика противогололедных солей, принятых для исследования.
3.4. Методики лабораторных исследований
3.4.1. Стандартные методы
3.4.2. Нестандартные методы. Определение прочности поверхностного слоя.
3.4.3. Методы определения физико-химических параметров структуры асфальтобетона.
Выводы по главе
4. Изменение структуры и свойств асфальтобетона
при воздействии противогололедных реагентов.
4.1. Изменение физико-механических свойств асфальтобетона под действием природно-климатических факторов в присутствии противогололедных реагентов.
4.1.1. Влияние длительного водопоглощения на изменение физико-механических свойств асфальтобетона.
4.1.2. Влияние попеременного замораживания-оттаивания в агрессивных растворах на изменение физико-механических свойств асфальтобетона.
4.2. Динамика изменения поверхностной прочности асфальтобетонных образцов в растворах противогололедных реагентов.
4.2.1. Изменение поверхностной прочности асфальтобетона при длительном водопоглощении.
4.2.2. Зависимость поверхностной прочности асфальтобетона после попеременного замораживания-оттаивания в оде и растворах противогололедных веществ.
4.3. Изменение структуры и строительно-
механических свойств асфальтобетона при воздействии воды и противогололедных реагентов.
4.3.1. Характер изменения параметров структуры асфальтобетона после длительного водопоглощения.
4.3.2. Влияние попеременного замораживания-оттаивания на изменение структурномеханических свойств асфальтобетона.
Выводы по главе

5.1.
5.2.
5.3.
5.3.1.
5.3.2.
5.4.
5.5.
Опытно-производственные и полевые работы. Оценка достоверности результатов теоретических и лабораторных исследований.
Цель проведения опытно-производственной и эксплуатационной проверки выводов, полученных при теоретических и экспериментальных исследованиях, выбор объектов для систематического наблюдения.
Использование противогололедных материалов различного типа для борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах и улицах федерального, районного и местного значения. Строительство контрольных участков.
Общая характеристика участков.
Свойства асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных покрытий.
Результаты наблюдений за количеством снега, льда на асфальтобетонном покрытии, за количеством и видом противогололедных средств, используемых на контрольных участках, за сроками уборки их с дорожного полотна.
Изменение свойств асфальтобетонного покрытия при воздействии агрессивных эксплуатационных факторов.
Основные выводы Список литературы Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Приложение 5.
Приложение 6.

125 135 138 140

ОН, СООН и в особенности ненасыщенные углеводородом с двойными свя. зями - СН=СН - определяют склонность битумов к процессам окисления и полимеризации.
Процессы старения битума связаны с окислением входящих в его со. став органических молекул. В наиболее общем случае в качестве окислителя выступает гидропероксид-радикал -ООН, образующийся из воды под дейст. вием света

НзО—► Н + ОН 2он "►н202 Н202~* Н + ООН (2.1)
свет
Растворенный в воде кислород также является сильным окислителем, механизм его окислительного действия включает образование гидроперок. сид-радикала. Окислительно-восстановительный потенциал (Е, В) раство. ренного в воде кислорода зависит от кислотности среды:
Е = 1,23 - 0,059рН (2.2)
Под действием этих окислителей в составе битума появляются ионо. генные группы, увеличивается содержание полярных групп. Это приводит к улучшению смачивания асфальтобетона, увеличению растворимости компо. нентов битума, и дальнейшему их вымыванию из асфальтобетона, сопровож. дающемуся ростом пористости и обнажению части поверхности минераль. ных наполнителей с увеличением вероятности их взаимодействия с раство. рами агрессивных противогололедных реагентов.
Ниже приводятся наиболее типичные примеры реакций взаимодейст. вия гидропероксид-радикала с компонентами битума.
При окислении полиарилатов образуются сначала хиноидные структу. ры, а затем - асфальтеновые кислоты, легко растворимые в щелочных сре. дах: