31. Холодный асфальтобетон. Классификация, свойства. Область применения. Достоинства и недостатки.

Характерной чертой холодного асфальтобетона, отличающей его от горячего и теплого, является способность его смесей оставаться длительное время после приготовления в рыхлом состоянии. Эта особенность холодных асфальтобетонных смесей объясняется наличием тонкой битумной пленки на минеральных зернах, вследствие чего микроструктурные связи в смеси настолько слабы, что небольшое усилие приводит к их разрушению. Поэтому приготовленные смеси под действием собственной массы при хранении в штабелях и транспортировании не слеживаются (не комкуются). Смеси в течение длительного времени (до 12 мес) остаются в рыхлом состоянии, их сравнительно легко можно перегружать в транспортные средства и распределять тонким слоем при устройстве дорожных покрытий.

Незначительной слеживаемостью обладают жесткие, хорошо разрыхляющиеся смеси с ограниченным содержанием битума и достаточным содержанием минерального порошка. Слеживаемость смеси в случае необходимости можно уменьшить путем введения в нее в процессе перемешивания специальных добавок в виде водных растворов нафтеновых мыл, лигносульфоната технического, хлорного железа, известкового молока, раствора соапстока в количестве 2 ... 3 % по массе.

Важным технологическим свойством холодной асфальтобетонной смеси является ее уплотняемость после остывания до температуры окружающей среды. Значительное влияние на степень уплотняемости смеси оказывают количество и вязкость битума, а также свойства минеральных материалов, обусловливающих величину внутреннего трения.

Вследствие жесткости смеси холодный асфальтобетон в первое время после окончания уплотнения обычно не имеет достаточной плотности. В процессе эксплуатации дорожных покрытий под воздействием автомобильного движения плотность асфальтобетона повышается, а вместе с ней повышаются его механические свойства.

Свойства холодного асфальтобетона. В дорожных покрытиях заметно изменяются свойства холодного асфальтобетона вследствие повышения вяжущих свойств жидких битумов под воздействием атмосферных факторов. Для оценки этих качественных изменений холодного асфальтобетона пользуются показателями предела прочности при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии, набухания образцов, изготовленных из смеси, прогретой при температуре 90° С. Длительность прогрева смеси устанавливают в зависимости от скорости загустевания битума.

Холодные асфальтобетоны ГОСТ 9128 — 84 подразделяет на типы Бх, Вх, Г , Дх. Этот же ГОСТ предусматривает две марки холодных асфальтобетонных смесей. Асфальтобетонные смеси I марки, приготовленные на жидких битумах класса СГ, обеспечивают более быстрое фор-мирование дорожного покрытия по сравнению со смесями И марки, содержащими медленногустеющие битумы МГ (табл. 11.27).

Пористость минерального остова асфальтобетонов из холодных смесей типа Бх не должна быть более 18 % по объему, типа Вх — более 20 %, типов Гх и Д^ — более 21 % по объему. Остаточная пористость асфальтобетонов из холодных смесей должна быть 6 ... 10 % по объему, водонасыщение — 5 ... 9 % по объему, слеживаемость — не более 10 (число ударов).

Гранулометрические составы холодных асфальтобетонных смесей отличаются от составов горячих и теплых смесей в сторону повышенного содержания минерального порошка (до 20 %) — частиц мельче 0,071 мм — и пониженного содержания щебня (до 50 %). Наибольший размер зерен щебня в холодном асфальтобетоне составляет 10 и 15 мм. Более крупный щебень ухудшает условия формирования покрытия.

Сфера применения

Преимущественно при укладке малых площадей и при проведении текущего ремонта асфальтобетоного полотна, а именно: - ямочный ремонт асфальтобенного покрытия - отмостка зданий - асфальт примыкающий к трамвайной рельсе - крыши гаражей - виадуки - перон вогзала - дорожки в коттеджах - заездные участкив гаражи - укладка малых площадей таких как автостоянки и так далее - ремонт холодным асфальтом наиболее выгоден, чем меньше объем ремонта - превентивный ремонт дорог - нет альтернативы ремонта дорог в зимний период

Преимущества

Наносится прямо на поверхность. Не требуется ни нанесения грунтовочного слоя, ни последующих добавок, ускоряющих затвердение. Края ямы или выбоины не нуждаются в предварительной обработке. Хранится на открытом воздухе до года, без потери качества.

Дорожное движение прерывается только на той части дороги, которая подвергается ремонту. Сразу после уплотнения холодного асфальта движение может быть восстановлено. Быстрый ремонт может быть легко выполнен одним рабочим с трамбовкой колесами автомобиля, что обуславливает минимальные затраты. Экологически безопасен. Безотходный, остатки могут быть использованы для следующих работ. В твердом состоянии сохраняет определенную гибкость (не растрескивается). Тщательный контроль размера заполнителя дает возможность получения поверхности с коэффициентом трения, соответствующим требованиям ГОСТа.

Билет 32

«Литой асфальтобетон. Свойства и особенности литого асфальтобетона. Область применения»

Литой асфальтобетон — это смесь битумного вяжущего, каменного наполнителя и минерального порошка, нагретых и перемешанных в горячем состоянии.

Литая смесь называется так, поскольку она пригодна для литья. Смесь текучая, так как в ней содержится в большем количестве связующее вещество по сравнению с обычным уплотняемым асфальтобетоном.

Характерными особенностями литой асфальтобетонной смеси являются такие свойства как:

-высокая морозостойкость и возможность укладки круглогодично, независимо от температуры воздуха (минимальная температура укладки определяется порогом до −10°С и связана с комфортностью производства работ человеком при отрицательных температурах);

-срок эксплуатации может достигать 20-30 лет (в зависимости от интенсивности нагрузок);

-не требует уплотнения (не требуется каток);

-устойчив к соленой воде (соли) и химикалиям;

-идеален для укладки на сложные геометрические поверхности и рельефы;

-возможность изготовления цветных покрытий широкой цветовой гаммы;

-повышенная прочность, износостойкость и теплостойкость;

-наличие сертификата пожарной безопасности, отвечающего требованиям Г2, В2, РП1, Т1, позволяет применять литую асфальтобетонную смесь в качестве финишных напольных покрытий подземных и многоуровневых закрытых паркингов и полов промышленных сооружений (используется без специального противопожарного покрытия);

-водонепроницаем (благодаря отсутствию пор не впитывает влагу и не разбухает);

-экологичен, не содержит вредных для человека и окружающей среды примесей;

-не восприимчив к грибкам и микроорганизмам (устойчив к гниению), возможно постоянное воздействие конденсата и влаги (применятся в сырых и влажных помещениях, например, напольных покрытиях душевых;

-вязко эластичен и сдвигоустойчив, износостоек, обладает демпфирующей способностью;

-обеспечивает хорошее сцепление с колесом движущегося автотранспорта даже при наличии влаги на покрытии;

-не восприимчив к ограниченному воздействию топлива и масла (преимущество при применении на парковочных и складских площадях);

-может использоваться как покрытие для обогреваемых поверхностей как на открытом воздухе, так и в помещениях при устройстве стяжек и финишных покрытий;

-за счет уникальной внутренней структуры литой асфальтобетонной смеси, покрытия из нее практически не создает шума при движении по нему автомобилей;

-может быть уложен на поверхностях с большим уклоном (преимущество при устройстве покрытий наклонных эстакад и пандусов);

-легок в эксплуатации, прост в уборке, при необходимости литой асфальтобетон легко моется или подметается, для чистки покрытия из литой асфальтобетонной смеси не требуется специальных моющих средств или специального оборудования;

-в случае необходимости покрытие легко восстанавливается;

-воздействие нагрузки на покрытие возможно уже через 6-12 часов, в зависимости от заданных параметров и реологических свойств выбранного типа смеси;

-заменяет цементно-бетонную стяжку;

-создает меньше шума;

-не способствует высечению искры при падении на него металлических и иных предметов;

-идеально подходит для укладки ручным способом на сложные геометрические поверхности;

-в отличие от бетонных покрытий, на поверхности покрытия, выполненного из литого асфальтобетона, в процессе эксплуатации не образуется пыли, то есть не требуется производить постоянного нанесения специальных составов для обеспыливания, что существенно экономит средства на содержание и уборку таких покрытий, не пылящая поверхность литого асфальтобетона обеспечивается благодаря особенности вяжущих компонентов, входящих в его состав.

Важнейшим свойством литого асфальтобетона является его водонепроницаемость, что определяет применение данного материала в системах гидроизоляции мостовых сооружений.

Так же литой асфальтобетон обладает такими свойствами, как способность гасить (демпфировать) колебания, отсутствие эффекта коррозии материала, высокая прочность при изгибе, высокая степень адгезии литого асфальтобетона к нижележащим слоям, их «спекание» при повышенной температуре укладки, в том числе, с материалами рулонной наплавляемой гидроизоляции (данное свойство позволяет системе покрытия и гидроизоляции функционировать как единое целое с пролётным строением мостового сооружения).

Литая асфальтобетонная смесь доставляется на место укладки специальным транспортом, оборудованным системой принудительного перемешивания и поддержанием заданной рабочей температуры.

Области применения:

-многоярусные надземные открытые паркинги;

-подземные гаражи и паркинги;

-полы складских помещений, производственных цехов, промышленных зданий;

-полы на химическом производстве и в животноводстве;

-дорожная одежда при ямочном ремонте;

-полы в помещениях с большой влажностью (бассейны, душевые);

-полы балконов, террас, зимних садов, вестибюлей, холлов, рекреаций;

-водоотводящая гидроизолирующая цокольная отмостка;

-эксплуатируемые и зеленые кровли;

-декоративные полированные полы с декоративным наполнителем (автосалоны, гипермаркеты, лестничные площадки жилых и общественных зданий);

-перекрытия в качестве выравнивающей стяжки;

-покрытия железнодорожных платформ, мостов и дорог общего пользования, трамвайных путей;

-покрытия тротуаров, детских игровых площадок;

-декоративные цветные покрытия;

-рельефные (узорные) покрытия пешеходных дорожек;

-монолитные покрытия в жилищном и промышленном строительстве, в складских помещениях, в том числе для продуктов питания;

-покрытия паркингов;

-защитный слой от проникновения корней под озелененными поверхностями;

-влагонепроницаемые покрытия в помещениях по обращению с опасными для окружающей среды и вод материалами;

-верхний и нижний слой покрытий в дорожном строительстве;

-защитный (нижний) и верхний слой покрытий с функцией гидроизоляции на мостовых конструкциях.

34.Органоминеральные (битумоминеральные смеси). Черный щебень. Свойства. Материалы. Область применения.

Для некоторых видов смесей могут применяться альтернативные виды органических вяжущих - смолы, гудроны, тяжелые нефти и т.д. В этих случаях правильнее называть весь этот класс смесей на органических вяжущих - органоминеральными. Тогда смеси на основе битумов, но с применением нестандартных материалов, представляют собой класс битумоминеральных материалов, а асфальтобетон - это один из видов этого класса и относится к типу органоминеральных смесей.

Черный щебень

Горячая органоминеральная смесь, получаемая смешиванием щебня и вяжущих материалов в установке, называется черный щебень. Основными характеристиками считаются эффективность применения его как дренирующего, или капиллярно прерывающего, технологического слоя. Этот продукт является рядовым или фракционным. Особую роль вяжущих материалов играют дегти, битум либо дегтевые и битумные эмульсии.

Черный щебень по способу приготовления, температуры, укладки делится на три вида:

• холодный,

• теплый,

• горячий.

Холодный щебень приготовляется и в установках, и прямо на дорогах при использовании жидких дегтей и битумов. Также его можно изготовить с помощью битумных и дегтевых распадающихся эмульсий. В большинстве случаев для этого используют битумы СГ (среднегустеющий), МГ и деготь Д-3 или Д-4.

Теплый же черный щебень производится на битумах БНД (битум нефтяной дорожный), БН (битум нефтяной) и дегте Д-5 при температуре 80-120ºС и укладывается в покрытие при 60-100ºС.

Для производства горячего необходимы битумы БНД, БН и СГ, также деготь Д-6. Его температура изготовления должна быть 120-160ºС, укладка же 100-120ºС. По крупности составляющих зерен данный щебень бывает мелкий - это зерна до 15 мм, средний - это зерна до 25 мм и крупный - размеры зерна от 40 мм и больше. В зависимости от размера продукции, плотности и свойств расход вяжущего материала - в среднем 2-4% (по массе).

Применение фракционных строительных материалов в строительстве неизбежно. Они служат заполнителями для бетонов, подстилающими слоями, фильтрационными поверхностями и т. д.

Одним из самых распространенных материалов является щебень. Разнообразие его цветов и габаритов фракций позволяет использование в различных отраслях. В дорожном строительстве особенно часто применяется черный щебень. Он образовывается путем обработки природного камня битумом. Название произошло от конечного цвета.

Применяя черный щебень, дорожное строительство получает относительно дешевый и доступный материал. Технологии постоянно совершенствуется, приводя к снижению стоимости, при повышении характеристик изделия.

35)Полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетоны.Определение. Классификация.

Асфальтобетон- материал, который получают после уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной в смесителях в нагретом состоянии щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума, в рационально подобранных соотношениях.

Полимерасфальтобетон-дорожно-строительный материал, один из видов асфальтобетона; застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии литая асфальтобетонная смесь.

Литой(полимер) асфальт отличается от мастики ( смесь высоковязского битума и минерального порошка, в которой "плавают" зерна песка) большим содержанием дроблённого и природного песка и некоторым содержанием щебня крупностью до 10 или 15 мм. Сместь литого асфальта не имеет пор и не нуждается в уплотнении. В последние годы начали применять литой асфальт с большим содержанием щебня, но этот материал требует уплотнения лёгкими катками.

Классификация:

Основными принципами классификации литых асфальтобетонов являются их разделение по величине наиболее крупной частицы применяемого в составе минерального материала (фракции щебня);

Согласно ГОСТ Р 54401 литые асфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера зёрен минеральной части и назначения применения подразделяются на три типа.

1 тип) Максимальный размер зёрен минеральной части, мм: 20

Содержание фракций более 5 мм, % по массе: 30-51

Рекомендуемая толщина слоя покрытия, мм: от 40 до 50

Назначение: Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт

2 тип)

Максимальный размер зёрен минеральной части, мм: 15

Содержание фракций более 5 мм, % по массе: 15-30

Рекомендуемая толщина слоя покрытия, мм: от 30 до 45

Назначение: Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт, тротуары 3 тип)

Максимальный размер зёрен минеральной части, мм: 1

Содержание фракций более 5 мм, % по массе: 0-15

Рекомендуемая толщина слоя покрытия, мм: от 25 до 30

Назначение: Тротуары, велосипедные дорожки

36 ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНОВ

----+----------------------+--------------------------------------

¦ N ¦ Наименование ¦ Значение показателя для ¦

¦п/п¦ показателя ¦ полимерасфальтобетонов марок ¦

¦ ¦ +------------------+------------------+

¦ ¦ ¦ I ¦ II ¦

¦ ¦ +------------------+------------------+

¦ ¦ ¦ Для дорожно-климатических зон ¦

¦ ¦ +----+-------+-----T----+-------+-----+

¦ ¦ ¦ I ¦II, III¦IV, V¦ I ¦II, III¦IV, V¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦1. ¦Предел прочности ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦при сжатии при тем- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦пературе 50 °C, МПа, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦не менее, для поли- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦мерасфальтобетонов: ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦высокоплотный ¦0,9 ¦ 1,0 ¦ 1,1 ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦плотный типов ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦А ¦0,8 ¦ 0,9 ¦ 1,0 ¦0,7 ¦ 0,8 ¦ 0,9 ¦

¦ ¦Б ¦0,9 ¦ 1,0 ¦ 1,1 ¦0,8 ¦ 0,9 ¦ 1,1 ¦

¦ ¦В ¦ - ¦ - ¦ - ¦1,0 ¦ 1,1 ¦ 1,2 ¦

¦ ¦Г ¦1,0 ¦ 1,2 ¦ 1,4 ¦0,9 ¦ 1,1 ¦ 1,3 ¦

¦ ¦Д ¦ - ¦ - ¦ - ¦1,0 ¦ 1,2 ¦ 1,4 ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦2. ¦Предел прочности при ¦1,9 ¦ 2,0 ¦ 2,0 ¦1,8 ¦ 1,8 ¦ 1,8 ¦

¦ ¦сжатии при температуре¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦20 °C, МПа, для ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦полимерасфальтобетонов¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦всех типов, не менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦3. ¦Предел прочности при ¦6,0 ¦ 8,0 ¦11,0 ¦6,0 ¦ 8,0 ¦11,0 ¦

¦ ¦сжатии при температуре¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦0 °C, МПа, для ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦полимерасфальтобетонов¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦всех типов, не более ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦4. ¦Водостойкость плотных ¦0,95¦ 0,90 ¦ 0,85¦0,90¦ 0,85 ¦ 0,80¦

¦ ¦полимерасфальтобе- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦тонов, не менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦5. ¦Водостойкость ¦0,95¦ 0,95 ¦ 0,90¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦высокоплотных ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦полимерасфальтобе- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦тонов, не менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦6. ¦Водостойкость плотных ¦0,90¦ 0,85 ¦ 0,75¦0,85¦ 0,75 ¦ 0,70¦

¦ ¦полимерасфальтобетонов¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦при длительном ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦водонасыщении, не ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

+---+----------------------+----+-------+-----+----+-------+-----+

¦7. ¦Водостойкость ¦0,95¦ 0,90 ¦ 0,85¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦высокоплотных ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦полимерасфальтобетонов¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦при длительном ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦водонасыщении, не ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦менее ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦

2.2

полимерасфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка и минерального порошка), взятых в регламентированных настоящим стандартом соотношениях, с ПБВ и перемешанных в нагретом состоянии.

2.3

Полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетон применяют для устройства верхних и нижних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов, городских улиц и площадей в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Область применения полимерасфальтобетонов при устройстве слоев покрытий автомобильных дорог, городских улиц и аэродромов приведена в приложениях К, Л, М.

37. ЩМА

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА)

Щебеночно-мастичный асфальтобетон - это самостоятельная разновидность асфальтобетонов, которая может одновременно обеспечивать сдвигоустойчивость, водонепроницаемость и шероховатость устраиваемого покрытия.

По сравнению с асфальтобетонными смесями по ГОСТ 9128-97 щебеночно-мастичный асфальтобетон характеризуется повышенным содержанием щебня и битума (до 80% и 7,5% по весу соответственно) с остаточной пористостью до 1%. Для удержания на поверхности щебня такого количества свободного битума, в особенности на стадии производства работ, необходимо обязательное присутствие стабилизирующих волокнистых добавок в ЩМА.

Процесс приготовления и укладки асфальта ЩМА технологичен и не требует специального оборудования за исключением агрегата подачи и  дозирования добавки.

 

Производство ЩМА 15 и ЩМА 20

 

Основным элементом, формирующим структуру асфальтобетона, является щебень. Сегодня для изготовления ЩМА используется щебень соответствующих фракций (5-10, 10-15, 15-20 мм) и плотные трудношлифуемые горные породы, которые обладают отличным сцеплением с вяжущим битумом. Кроме того в производстве также используется щебень из металлургических шлаков, который соответствует общим техническим требованиям. Он помогает обеспечивать отличные фрикционные свойства для безопасного автомобильного движения.

 

В зависимости от типа ЩМА делятся на:

 

-  ЩМА 10 (содержание щебня 60-70%, фракция 5-10 мм);

-  ЩМА 15 (содержание щебня 65-75%, фракция  5-15мм);

-  ЩМА 20 (содержание щебня 70-80%, фракция 5-20мм)

Требования к щебеночно – мастичным асфальтобетонным смесям

К щебеночно-мастичным смесям предъявляют следующие требования:

Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.

Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки – выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют по показателю стекания вяжущего, который должен составлять не более 0,20% по массе. Рекомендуется при подборе состава смеси обеспечивать этот показатель в пределах 0,07%?0,15%.

Смеси должны быть однородными, при этом коэффициент вариации оцениваемый по изменчивости показателя предела прочности при сжатии при температуре +500 С  должен составлять не более 0,18.

Температура ЩМАС в зависимости от  применяемого в их составе битумного  вяжущего  при отгрузке потребителю и при укладке  должен соответствовать значениям, приведенным в таблице 5.6.

Таблица 5.6

№п/п	Характеристика  битума,  глубина проникания иглы при температуре+250 С,  0,1мм	Температура смеси 0 С
		При отгрузке	При укладке,не менее
1.	от 40 до 60 включительно	160-175	150
2.	св. 60 до 90 включительно	155-170	145
3.	св. 90 до 130 включительно	150-165	140
4.	св. 130 до 200 включительно	140-160	135

40

Полимеры — вещества, состоящие из гигантских молекул, которые построены из множества связанных между собой атомов. Молекулярная масса полимеров колеблется от 10 до 50 тыс. углеродных единиц. В большинстве случаев полимеры содержат многократно повторяющиеся структурные элементарные звенья (моно­меры) .

Основная цепь обычно состоит из атомов углерода, иногда с чередованием атомов кислорода, серы, азота, фосфо­ра. В цепь полимеров могут быть введе­ны атомы кремния, титана и др. В зави­симости от элементов, входящих в сос­тав основной цепи, полимеры разделяют на: карбоцепные — основная цепь состоит из атомов углерода (полиэтилен, поли­пропилен, полистирол); гетероцепные — в состав основной цепи, кроме углерода, входят атомы кислорода, азота, серы (полиэфиры, полиамиды); элементоорга- нические — в основную цепь макромоле­кул входят атомы кремния, алюминия, титана, никеля и других элементов, от­сутствующих в природных соединениях.

Форма макромолекул, применяемых в производстве синтетических материалов, может быть линейной, разветвленной и сетчатой (рис. 9.1). Макромолекулы ли­нейной структуры представляют собой совокупность мономерных звеньев,соеди­ненных между собой химическими свя­зями в длинные цепи. Между отдельными цепями макромолекул действуют межмо­лекулярные силы физической природы. Специфические свойства полимеров про­являются тем ярче, чем больше величи­на химической связи отличается от ве­личины межмолекулярного взаимодей­ствия. Чем больше межмолекулярное вза­имодействие, тем меньше полимеры отли­чаются от низкомолекулярных соединений и их поведение более сходно с поведе­нием твердого тела. Межмолекулярное взаимодействие достигает максимума в том случае, когда цепи макромолекул связаны между собой поперечными хими­ческими связями, образованными атома­ми или группами атомов. Такие полиме­ры называются сетчатыми. Даже при ред­ком расположении поперечных связей сетчатые полимеры не способны растворять­ся в органических растворителях, но на­бухают в них. Пластичность таких поли­меров при повышенной температуре зна­чительно меньше по сравнению с плас­тичностью линейных полимеров.

41. Термопластичные смолы. Материалы на основе термопластичных смол. Свойства. Применение в транспортном строительстве.

Термопластичными называют полимеры, способные многократно размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении. Эти и многие другие свойства термопластичных полимеров объясняются линейным строением их макромолекул. При нагревании взаимодейст­вие между молекулами ослабевает и они могут сдвигаться одна отно­сительно другой (как это происходит с частицами влажной глины), полимер размягчается, превращаясь при дальнейшем нагревании в вязкую жидкость. На этом свойстве базируются различные способы формования изделий из термопластов, а также соединение их сваркой.

Однако на практике не все термопласты так просто можно переве­сти в вязко-текучее состояние, так как температура начала термиче­ского разложения некоторых полимеров ниже температуры их теку­чести (поливинилхлорида, фторпластов и др.). В таком случае исполь­зуют различные технологические приемы, снижающие температуру текучести (например, вводя пластификаторы) или задерживающие термодеструкцию (введением стабилизаторов, переработкой в среде инертного газа).

Линейным строением молекул объясняется также способность термопластов не только набухать, но и хорошо растворяться в правиль­но подобранных растворителях. Тип растворителя зависит от химиче­ской природы полимера. Растворы полимеров, даже очень небольшой концентрации (2...5 %), отличаются довольно высокой вязкостью, при­чиной этого являются большие размеры полимерных молекул по сравнению с молекулами обычных низкомолекулярных веществ. После испаоения оаствооителя полимео вновь пеоеходит в твешюе состояние.

На этом основано использование растворов термопластов в качестве лаков, красок, клеев и вяжущего компонента в мастиках и полимер-растворах.

К недостаткам термопластов относятся низкие теплостойкость (обычно не выше 80... 120° С), низкая поверхностная твердость, хруп­кость при пониженных температурах и текучесть при высоких, склон­ность к старению под действием солнечных лучей и кислорода воздуха.

Наибольшее применение в строительстве имеют следующие термо­пластичные полимеры: полиэтилен, полипропилен, полистирол, по-ливинилхлорид, перхлорвинил, поливинилацетат и поливиниловый спирт, полиизобутилен, полиакрилаты.

За предшествующие годы уже сложились некоторые направления и пути использования полимеров в дорожном хозяйстве страны. Среди них можно выделить следующие.

1. Использование полимеров при ремонте дорожных покрытий. Для этих работ чаще всего используют эпоксидные смолы

2. Использование полимеров для гидрофобизации(отталкивания воды) и укрепления грунтов.

3 Использование полимеров для устройства тепло- и гидроизоляционных слоев дорожных конструкций.

4.Разметка дорожного покрытия .