Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Описание антикора «Кордон» и особенности применения

Антикор «Кордон» – инструкция, чем разводить

Для того, чтобы защитить металл от воздействия ржавчины, применяют различные методы обработки или даже специализированные составы – антикоры.

Они помогут удалить все уже имеющиеся дефекты, а также предотвратить появление новых.

Среди автомобильных владельцев популярностью пользуется антикор «Кордон», который делан в виде мастике на базе нефтевых продуктов и каучука.

Общие сведения

Свойства и состав средства

Защитное антикоррозионное средство «Кордон» продается в разных формах – это и жестяные банки 1 кг и 2.3 кг, а также аэрозольные баллончики на 0.52 и 0.65 литров, а еще в европейский баллончиках на 1 литр.

Купить антикор =>

Состав антикора представлен следующими компонентами:

  • Битум.
  • Полимеры.
  • Преобразователи ржавчины.
  • Каучук синтетических.
  • Ингибиторы коррозии.
  • Пластификаторы.
  • Мелкодисперсионные наполнители.
  • Органические типы растворителей.

«Кордон» является высококачественный и эффективный материал для защиты материалов от коррозионного воздействия. Он предназначен для обработки деталей внешнего типа и скрытых автомобильных полостей, а еще для противошумной защиты днища и колесных арок. По мере того, как будет просыхать состав формируется покрытие черного цвета наподобие воска, непроницаемое для влаги и имеет высокую степень адгезии с различными лакокрасочными материалами. Средство можно наносить даже на заводские лакокрасочные материалы. Оно обладает прекрасной степенью эластичности, не будет портиться от вибрационного воздействия, а еще выдерживает температурные перепады в пределах от -50 до +100 градусов.

Технические характеристики средства:

  • Внешний вид – это мазеобразная черная масса.
  • Расход средства составляет от 0.8 до 1 кг на квадратный метр.
  • Адгезия составляет 1 балл.
  • Долевое содержание сухого остатка составляет от 65 до 70%.
  • Степень перетира составляет от 70 до 100 мкм.
  • Ударная прочность составляет 50 кгс на см.
  • Условная степень вязкости составляет от 60 до 150 с (по особому прибору ВЗ-246).

Теперь рассмотрим плюсы средства.

Достоинства антикора

«Кордон» будет отличаться высокой степенью эффективности в работе против ржавчины. Он устойчивый к воде, делает поверхность герметичной, и потому коррозия будет прекращать свое развитие. Средство можно называть термически устойчивы, потому что оно легко переносит и холод, и нагревание до + 100 градусов и можно быть использован в любом климате.

Обратите внимание, что средство является универсальным и при его помощи можно защищать от порчи автомобильного кузова, любые изделия из металла и конструкции. Еще средство можно наносить на деревянные типы поверхностей или использовать на остальных типах оснований для защиты от влаги и для шумовой изоляции.

Битумный антикор «Кордон» легко наносят на поверхности, которые не прошли предварительную подготовку, и на детали, которые были ранее обработаны данным средством. Состав идеально будет совмещаться с лакокрасочными материалами, и степень его сцепления не будет уменьшаться при любых условиях погоды. Воскоподобный слой не получается смывать даже при применении чистящих средств.

Инструкция по использованию

Подготовка

Перед применением антикора поверхность обязательно следует обезжиривать, очищать от всех загрязнений, а также убрать отслаивающиеся покрытия. Также непосредственного до нанесения основания следует все как можно лучше просушить. Если состав приобретен в металлической емкости, его следует нанести кисточкой или валиком. При высокой степени густоты средство важно разбавить бензином, сольвентом и уайт-спиритом. Оптимальной температурой при проведении работ будет не меньше +15 градусов.

Рекомендации по нанесению следующие:

  • Первый слой является базовым, и его следует тщательно просушить в течение от 4 до 6 часов, не меньше.
  • Принудительное просушивание не рекомендовано, потому что состав является огнеопасным.
  • Следует делать 2-3 слоя с промежуточным просушиванием в 1 час.
  • По окончанию работ покрытие следует оставлять на 24 часа, и лишь после этого приступить к эксплуатации.
  • При окончании просушивания важно избежать сквозняков, а также резких перепадов температуры.
  • Если требуется, то после процесса просыхания следует повторить нанесение покрытия (как правило, такое случается, когда толщина слоя не стала больше 0.1 см).

Аэрозольный баллончик перед использованием требуется энергично встряхнуть в течение двух минут, а после распылить состав посредством нажатия на головку клапана. Европейские баллончики следует потрясти и присоединиться к пистолету, а еще установить давление от 3 до 6 бар, и разбрызгивать состав на поверхность на расстоянии от 0.2 до 0.3 метров. Сделайте 203 слоя с промежуточным просушиванием в течение 1 часа. При работе нельзя ни в коем случае курить около баллончика и допускать контакт с открытым огнем, приборами отопления, а также статическим электричеством.

Купить антикор =>

Обратите внимание, что с таким средством следует работать обязательно в перчатках из резины на открытом пространстве или в помещении, которое хорошо проветривается, потому что он содержит вредоносные вещества для человеческого здоровья. После окончания обработки инструменты следует промыть особыми растворителями. Остаток средства можно хранить в плотно прикрытых емкостях при температуре от +10 до +55 градусов.

Особенности нанесения

Вместо добавления растворителе для разведения антикора можно немного нагреть состав. Чтобы избежать воспламенений делать это следует на водяной бане. Если все же произошло воспламенение, следует дать выгореть верхнему слою, который имеет зеленоватый оттенок, и процесс прекратится. При необходимости на поверхность следует закинуть мокрую тряпку, чтобы прекратить кислородный доступ. На качестве покрытие возгорание не будет оказывать воздействие, и далее состав можно использовать по прямому назначению.

Остальные рекомендации в работе с антикором:

  1. По окончанию просыхания покрытие следует тщательно осматривать его поверхности. Иногда на ней появляются трещинки из-за температурной разница состава и окружающей среды при нанесении. Для устранения подобных изъянов следует купить автомобильных герметик (любой, кроме анаэробного), заделывать трещины, и оставлять для просушивания на сутки.
  2. Не рекомендовано для нанесения битумно-полимерного антикора «Кордон» краскопульт. Это будет серьезно увеличивать расход, а еще есть вероятность получать неравномерный по толщине слоя.
  3. Если составы вязкие, их можно наносить посредством шпателя – такой вариант обработки вполне допустимый. И все же при высокой густоте антикора следует немного нагреть его во время проведения работ.
  4. Когда состав просох в полной мере, его внешний вид напоминает стеклянную массу с характерным блеском. Если покрытие выглядит иначе, это будет указывать на отсутствие полной полимеризации и важность просушки.
  5. Для того, чтобы усиливать эффект шумовой изоляции, мастера рекомендуют добавлять в «Кордон» резиновую крошку в малом количестве. Обычно этот прием применяется для обработки поверхностей наружного типа.
  6. Для смывки антикора можно использовать органические растворители, лучше ацетон или уайт-спирит.

Где еще можно использовать средство?

Использование в сфере строительных и остальных направлениях. Несмотря на то, что данная мастика требуется для обработки автомобильного кузова против ржавчины, она широко применяется для остальных целей:

  • Создавать гидрофобные покрытие на металлических конструкциях, деревянных сооружениях, бетона, и в том числе работающих при углублении в грунт (слой до 0.1 см).
  • Защиты опор из бетона, фундаментов, стеновых поверхностей, которые подвергаются постоянному воздействию влаги (слой до 0.07 см).
  • Антикоррозионное покрытие трубопроводов, емкостей и остальных изделий из металлов (слоем до 0.15 см).
  • Обновления кровельных старых материалов по типу простого окрашивания (слой до 0.03 см).
  • Герметизация швов, стыков на всевозможных конструкциях (плотный слой до идеального закрывания щелей).
  • Грунтование оснований, выполненный из бетона, кирпича, остальных строительных материалов перед началом финишных работ, а еще приклеивание паркета, напольных плит, и наложением изоляции (тонкий слой при разведении «Кордона» до состояния простой краски).

Антикором часто покрывают теплицы, гаражи, крыши и ограждения, чтобы защищать их от ржавления и разрушения от влаги. Он помогает спасать от гниения древесину, и широко используется при обустройстве кровли мягкого типа. Универсальность, удобство проведения работ и эффективность делают состав крайне популярным в промышленности, автомобильном ремонте и бытовых условиях.

Купить антикор =>

Антикор Кордон аэрозоль 650 мл ПОЛИКОМПЛАСТ

Обзор

Предназначается для антикоррозионной защиты металлических и неметаллических поверхностей и конструкций. Применяется:

  • в авторемонте для антикоррозионной обработки нижней, наружных и внутренних поверхностей и оперения кузова автомобиля;
  • для защиты от коррозии металлических гаражей, погребов, теплиц, крыш, ограждений,
  • трубопроводов;
  • металлический емкостей — цистерн, резервуаров, бочек, и т.п.;
  • для защиты от гниения деревянных конструкций, подверженных воздействию повышенной влажности;
  • для проведения гидроизоляционных работ:
  • для устройства и ремонта мягких кровель.

Представляет собой композицию на основе специального битума, синтетической смолы, мелкодисперсных наполнителей, пластификатора и ингибиторов коррозии в органическом растворителе. После высыхания образует черное водонепроницаемое воскоподобное покрытие, обладающее высокими адгезионными и защитными свойствами и устойчивое в диапазоне температур от -50°С до +100°С.

Характеристики

TypeId 4-942
Подходящие модели автомобилей ВСЕ
Производитель ПОЛИКОМПЛАСТ

Отзывы

‘), prdu = «/granta/antikor-kordon-aerozol-650ml-polikomplast/»; $(‘.reviews-tab’) .append(loading) .load(prdu + ‘reviews/ .reviews’, { random: «1» }, function(){ $(this).prepend(‘

ПОЛИКОМПЛАСТ — антикоры (Кордон), грунты, шпатлевки

Компания Автомаркет «Кар-Го» является эксклюзивным дистрибьютором продукции «ПолиКомПласт» на территории Ульяновской области.

О компании

 

Предприятие ОАО «Поликомпласт» было основано в июне 1991г., на территории завода ОАО «Жилевский завод пластмасс».

Доминирующим направлением деятельности предприятия стало производство материалов по обслуживанию и ремонту автомобиля На протяжении всего времени существования предприятие не только росло, но и методично развивалось. Марка «Поликомпласт» была новатором на российском рынке автохимии, и на сегодняшний день входит в число самых узнаваемых и популярных брендов среди покупателей качественной продукции.

Линейка продукции включает в себя такие средства, как антикорры, шпатлевки, грунтовки, средства борьбы с коррозией, средства для работы с автоэмалями и красками.

Так, проблемы ржавчины помогают решить антикоррозийные покрытия «Поликомпласт», предназначенные для защиты внешних и скрытых металлических поверхностей автомобиля и противошомувой защиты днища кузова и арок колес – «Автомовиль», «Инкор», «Кордон», «Барьер».

Средства борьбы с коррозией на основе цинка давно зарекомендовали себя на рынке. Компания «ПолиКомПласт», в свою очередь, выпускает такие продукты, как «Бицинк» и «ЦинкоМовиль», дополняющие линейку антикоров.

Линия преобразователей ржавчины — «ОМЕГА», «Автотофосфат» избавит от ржавых наслоений и создаст защитную пленку предотвращающую ее дальнейшее появление.

Подготовить кузов к покраске поможет «Автосмывка», которая быстро удалит старые лакокрасочные покрытия всех типов с металлических, керамических, стеклянных, бетонных, деревянных поверхностей.

Автошпатлевки производства «Поликомпласт» обладают потребительскими свойствами на уровне лучших зарубежных образцов, а по ряду показателей превосходят их. Автошпатлевка из серии «Тинейсик» предназначена для профессионального использования в авторемонте; применяется для устранения дефектов металлических и некоторых неметаллических поверхностей, которые уже не могут быть устранены при помощи операции рихтования.

Основой для шпатлевок и лакокрасочных эмалей могут, служить автогрунты ГФ-021 и ГФ-021М. Они могут применяться не только в авторемонте, но и в быту, а также для временной защиты металлов от коррозии на период хранения. Преимуществами грунтов серии ГФ является то, что они могут наноситься как на металлические, так и на деревянные поверхности. Для снижения температуры и времени сушки грунтовок существует отвердитель эмалей производства «Поликомпласт» — «Диур», а также для предотвращения желтения светлых эмалей – «Диур-Экстра».

Еще одной разработкой компании является средство защиты автомобиля от абразивного воздействия песка и мелких камней – антигравий «Рикошет».

Удачным дополнением к продуктовой линейке выступает синтетический этикеточный клей «Этикон», предназначенный для ручной и автоматической наклейки бумажных и полимерных этикеток и акцизных марок на любую тару.

С июня 2006 года ОАО «Поликомпласт» стал афилированной компанией с ООО «Техносснаб». Объединив производственный опыт, наработанный заводом, и энергичность компании «Техносснаб» на рынке, марка «Поликомпласт» обрела второе дыхание — разработан новый дизайн внешнего облика продуктовой линейки, возобновили производство части продуктов, с учетом новых требований потребителя, разрабатываются и запускаются новые продукты, необходимые сегодня на рынке.

 

Продукция «Поликомпласт»

Автошпатлевки


                            Тинейсик – Стеклошпат

Предназначается для устранения сквозных дефектов на металлических и стеклопластиковых конструкциях, нанесения защитных и силовых накладок на поверхности в авторемонте и быту. Может быть успешно использована для ремонта и склеивания изделий из дерева

ТУ 2312-040-11748532-98
Предназначается для устранения сквозных дефектов на металлических и стеклопластиковых конструкциях, нанесения защитных и силовых накладок на поверхности в авторемонте, строительстве и быту. Может быть успешно использована для ремонта и склеивания изделий из дерева и керамики.
Поверхность перед применением очистить от старого лакокрасочного покрытия, ржавчины, жировых и других загрязнений, обезжирить растворителями и высушить.
К шпаклевке, взятой в количестве, необходимой для ремонта, добавляют отвердитель в количестве 2-3% от массы шпаклевки. Полученную смесь с помощью шпателя тщательно перемешивают до равномерного распределения отвердителя и наносят на подготовленную поверхность в течение не более 6-8 минут. Время отверждения при температуре 18 – 25°С не более 30 мин. Шлифование производят механически или вручную.

Работать в резиновых перчатках на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Беречь от огня! Хранить вдалеке от отопительных приборов. Продукт токсичен – беречь от детей! Хранить при температуре не более 25°С, не допускать попадания прямых солнечных лучей, влаги.

Фасовка: 0,2 кг, 0,5 кг


                                   Тинейсик – Авто

Шпатлёвка полиэфирная двухкомпонентная ПЭ-0052

Устраненяет дефекты металлических и некоторых неметаллических поверхностей.
Обладает повышенной адгезионной способностью, что позволяет использовать ее без предварительного грунтования поверхности. Отлично защищает металл от коррозии благодаря низкой проницаемости и высокой химической стойкости. Тинейсик-авто характеризуется высокой атмосферостойкостью, а также прочностью к ударным и изгибающим нагрузкам. 


 

Антикоры


                                Антигравий «Рикошет»

ТУ 2313-045-11748532-99

Антигравий «Рикошет» — новая разработка компании «Поликомпласт» — мастика антикоррозийная абразивостойкая. Средство предназначено для защиты от коррозии и износа нижних наружных частей кузова, порогов, колесных арок, юбок и фартуков.
Испытания «Рикошета» в рабочих условиях показали, что он не теряет своих свойств в диапазоне температур от -40 до 150°С. Высыхая, мастика образует гладкую полуматовую поверхность, которая в дальнейшем может быть окрашена всеми видами одно и двухкомпонентных красок. Обладает прекрасными антикоррозийными и звукоизолирующими свойствами. Деформационная нагрузка нанесенного состава составляет 50 килограмм на 1 см, что обеспечивает надежное сопротивление механическим воздействиям. Усовершенствованная рецептура увеличила время прохождения испытания пескоструем на 30% от нормативного. Не подвержен воздействию соли.
Сейчас мы представляем «Рикошет» в черном цвете, но в будущем линейку дополнят серый и белый.

Способ применения: Поверхность предварительно очистить, обезжирить и просушить. Перед нанесением встряхнуть баллон и присоединить к пистолету. Установите давление 3-6 бар. Наносить с расстояния 20-30 см, слоем 1 мм. Время сушки слоя толщиной 1 мм при комнатной температуре – 4 часа. Для достижения наилучшего результата возможно повторное нанесения.
Расход: 0,8 – 1 кг/м²
Состав: Каучук, полимеры, абразивные наполнители, уайт-спирит.

Фасовка: Евробаллон 0,8 кг — 12 штук в коробке


                                   Антикор «Инкор»

Мастика полимерно-битумная

Эффективный состав для защиты от коррозии внешних и скрытых поверхностей автомобиля (порогов, корпусов дверей, стоек, лонжеронов и т.д.), неокрашенных металлических поверхностей и противошумовой защиты днища кузова и арок колес, а также в качестве грунта под битумно-полимерные антикоры и противошумные мастики. 

Является битумосодержащим аналогом известного автоконсерванта «Мовиль», одновременно сочетающим в себе качества антикора «Кордон». Может использоваться как в виде самостоятельного покрытия, так и в составе комплексных многослойных защитных покрытий на битумной основе.

Фасовка: Евробаллон, Жестебанка, Аэрозольный баллон


                                         Барьер

Мастика антишумовая полимерно-композиционная

ТУ 2384-017-11748532-99 Предназначается для шумоизоляции машин и механизмов, снижения уровня вибрации тонкостенных конструкций и защиты поверхностей от коррозии и эрозионного износа. В авторемонте применяется для покрытия нижних наружных и внутренних частей кузова и оперения автомобиля. В строительстве, производстве и быту нанесение на металлические перегородки, защитные кожухи агрегатов, станков и механизмов, воздуховоды вентиляционных систем, тонкостенные строительные конструкции и т.п. позволяет значительно уменьшить уровень вибрации и шума, снизить усталостные эффекты и улучшить звукоизоляцию. Эффективность вибропоглащения и шумоизоляции мастики «БАРЬЕР» подчиняется типовым закономерностям для мастик того же назначения и определяется толщиной нанесенного слоя, температурой окружающей среды и конструкции, а также диапазоном частот вибрации поверхности. В то же время в отличие от большинства других мастик, «БАРЬЕР» характеризуется наиболее приемлемым соотношением цены и качества. Поверхность для нанесения антикора необходимо предварительно очистить от загрязнений, коррозии, старых отслаивающихся покрытий, затем поверхность высушить. Допускается нанесение мастики поверх слоя антикоррозионного состава «КОРДОН». Антикор тщательно перемешать, при необходимости разбавить сольвентом, Уайт-спиритом, бензином. Наносить кистью, валиком, шпателем или краскопультом в 3-4 слоя при температуре не ниже +15С с промежуточной сушкой между слоями в течение 1 часа. Время сушки 24 часа. При обработке поверхностей в салоне автомобиля сушка должна составлять не менее 72 часов. Работать в резиновых перчатках на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Беречь от огня! Хранить вдалеке от отопительных приборов. Хранить при температуре от -20 до +30С, не допускать попадания прямых солнечных лучей, влаги. Фасовка: ж/б 0,9 кг, 2,2 кг 

ж/б 0,9 кг; ж/б 2,2 кг


                                         Кордон

Антикор полимерно-битумный

Предназначен для антикоррозионной и изоляционной защиты металлических и неметаллических поверхностей.

Композиция на основе специального битума, синтетической смолы, мелкодисперсных наполнителей. Пластификатора и ингибиторов коррозии в органическом растворителе. 

ж/б 1 кг , ж/б 2,3 кг , аэр.балл. 650 мл


                                     «АвтоМовиль»

Автокосервант

Предназначается для защиты от коррозии скрытых полостей (порогов, корпусов дверей, стоек, лонжеронов, соединений, стыков и т. д.) автомобилей и другой техники, а также для временной защиты низа кузова и арок колес. Обладает высокой проницаемостью в микротрещины, образует после высыхания воскоподобное покрытие, теплостойкое до 90°С.
Наносится на ржавую, влажную поверхность и заводское покрытие.

Фасовка: ж/б 0,8 кг; 2 кг; аэр. баллон 520 мл; 760 мл; евробаллон.


 

Автогрунтовки


                                               ГФ-021

Автогрунтовка Красно-коричневая и серая

Предназначаются для грунтования металлических и деревянных поверхностей под покрытия различными эмалями в авторемонте, а также для временной защиты металлов от коррозии на период хранения. Пленка грунтовки устойчива к изменению температуры окружающей среды от минус 45°С до плюс 60°С. Нанесение грунтовки ГФ-021 обеспечивает долговечность и противокоррозионную стойкость системы лакокрасочного покрытия. 

ж/б 0,3 кг , ж/б 0,5 кг, ж/б 1 кг


 

Средства борьбы со ржавчиной


                                         Автофосфат

Преобразователь ржавчины

Предназначен, для удаления ржавчины с металлических поверхностей и одновременного фосфатирования металла при подготовке к покрытию лакокрасочными материалами в авторемонте, строительстве, производстве и быту. Представляет собой водную композицию на основе ортофосфорной кислоты. Является жидким вариантом очистителя ржавчины «Омега». 

п/э кан. 0,5л, п/э флакон 1,0л.


                                             Омега

Преоброзователь ржавчины

Водная пастообразная композиция на основе ортофосфорной кислоты. Предназначается для очистки от ржавчины и одновременного фосфатирования поверхности металла при подготовке к покрытию лакокрасочными материалами в авторемонте, строительстве, производстве и быту. Способ применения:Поверхность металла перед обработкой очистить от пыли, старого вспучившегося лакокрасочного покрытия, пластовой и рыхлой ржавчины, масляных, битумных пятен и других загрязнений. Нанести шпателем или кистью очиститель тонким слоем толщиной 1-2 мм и выдержать в течение 10 минут – 2 часов в зависимости от глубины поражения поверхности коррозией. Удалить очиститель вместе с преобразованной и размягченной ржавчиной скребком или сухой ветошью. При необходимости повторить операции до полного очищения поверхности. Внимание! Омега – токсичный и едкий продукт, пожаробезопасен. Работать в резиновых перчатках на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. При попадании на кожу промыть водой. Состав:Ортофосфорная кислота, вода, наполнители. Хранение:Хранить в плотно закрытой таре, не допускать попадания прямых солнечных лучей, влаги. Гарантийный срок хранения 2 года. 

п/э банка 0,6 кг


Компания Автомаркет «Кар-Го» является эксклюзивным дистрибьютором продукции «ПолиКомПласт»
на территории Ульяновской области.

 

мастика — Перевод на английский язык

Un мастика (44) инкапсулировать стручки монте (10-10) и эпоксидную смолу (46) recouvre le мастика .

Герметизирующий компаунд (44) смонтированные катушки (10-10) и слой эпоксидной смолы (46) покрывают компаунд

электроника и электротехника — wipo.int

L’invention концерн également le мастика élastomère durci et reticulé

7

Изобретение также относится к отвержденной и сшитой эластомерной мастике .

Химия — Wipo.int

Mastic à base d’Oxyde de Zink ET de Glycérine

Mastic на основе оксида цинка и глицерина

Химия — ITE.EUROPA.EU

ООН состав мастика ( мастика ) для заливки туннельной массы суфле, а также 30 % добавок из минерального и матового волокна.

Хвостовое уплотнение (хвостовое уплотнение) для проходческого комбайна, состоящее из дутых масел, более 30% по массе минеральной шихты и волокнистого материала.

Химия — wipo.int

На аппликаторе, предназначенном для обработки поверхности и подложки мастики или на комбайне с мастикой типа .

Набухающий гидрофильный материал можно наносить в виде покрытия на подложку из мастики или комбинировать с материалом мастики .

химия — wipo.int

Мастика , предназначенная для распыления в форме порошка на поверхности Мастика на легкоукладываемой поверхности.

Мастика затем распыляется в виде капель по крайней мере на одну поверхность подложки для образования покрытия мастики низкой плотности на поверхности. (4).

Заливочный компаунд покрывает электронику в области (4).

Health — wipo.int

Le bouchon (3) est remis en place et scellé avec du mastic de greffage (19).

Заглушка (3) заменяется и герметизируется воском для прививок (19).

разные отрасли промышленности — wipo.int

Преемственность регистрации против мастики de la meme maniere.

Последующие витки наматываются на мастику таким же образом.

Машиностроение — wipo.int

Одна пластина (74) à deux tranchants façonne le Мастика qui est appliqué sur le mur.

Обоюдоострый нож (74) формирует мастику при нанесении на стену.

строительные и общественные работы — wipo.int

Outil d’application de мастика sur des panneaux de revêtement настенная подвеска l’installation de ces derniers.

Инструмент для нанесения мастики (грязь) на гипсокартон при его монтаже.

строительные и общественные работы — wipo.int

Лесдитные составы для использования в качестве вспомогательных средств для подготовки красок, верниса и мастики .

Эти композиции преимущественно используются в составе красок, лаков и герметиков .

сельское хозяйство, лесное хозяйство и рыболовство — wipo.int

Les carrelages s’adaptent entre les parois qui servent alors de мастика étanche à l’humidité.

Плитка в данном случае укладывается между стенами, что обеспечивает влагонепроницаемое уплотнение и заполнение швов.

строительство и общественные работы — wipo.int

Изобретение, касающееся нотаций и процедур, обеспечивающих устойчивость к трубчатым флуоресцентным компактам без мастики .

Изобретение, в частности, относится к способу крепления цоколя компактной люминесцентной лампы без использования цемента.

электроника и электротехника – wipo.int

Полость (50) герметически закрытая, по сравнению с мастика анаэробная (66).

Полость шестерни (50) уплотнена анаэробным герметиком (66).

сельское, лесное и рыбное хозяйство — wipo.int

Устойчивое развитие | Бесплатный полнотекстовый | Индукционный микроволновый нагрев модифицированных полимерами асфальтобетонных материалов для самовосстановления и борьбы с обледенением

1.Введение Асфальтовое вяжущее

может быть модифицировано различными материалами, такими как полимеры, отходы струйного цементирования, сталелитейный шлак и переработанный асфальт для достижения желаемых свойств [1,2,3,4,5]. Асфальтовое вяжущее представляет собой остаток сырой нефти, свойства которого зависят от ее источника и способа переработки [6]. Однако обычно он известен как вязкоупругий материал с динамическим поведением, зависящим от температуры. Дорожные покрытия из асфальтобетонных материалов в течение срока службы испытывают различные нагрузки под действием транспортных и экологических нагрузок.Появление и распространение трещин являются первичными и наиболее критическими формами разрушения асфальтовых покрытий, которые снижают эксплуатационные характеристики асфальтовых покрытий, влияя на качество езды и безопасность. При правильном проектировании слой асфальтового покрытия должен обеспечивать достаточно длительный срок службы, в течение которого он поддерживает качество езды и сопротивление скольжению на удовлетворительном уровне. При существующих материалах и методах растрескивание асфальтового покрытия неизбежно, но степень и тяжесть трещин можно контролировать с помощью более качественных материалов и методов [7,8].Модификация битумного вяжущего представляет собой подход к улучшению свойств материала и последующему снижению склонности к растрескиванию. Асфальтовые материалы обладают внутренними свойствами самовосстановления, которые позволяют закрывать существующие трещины под действием тепла. Свойства самовосстановления можно улучшить за счет модификации связующего или применения подходящих добавок. Эффективность залечивания трещин также зависит от внешнего воздействия, например, индукционного нагрева, используемого для повышения внутренней температуры и запуска процесса [9].Полимерно-модифицированный асфальт (ПМА) представляет собой обычное асфальтовое вяжущее, смешанное с другими полимерами для достижения превосходных характеристик. В производстве ПМА используются различные полимеры, однако лишь ограниченное число материалов показали адекватные характеристики и получили широкое распространение [10]. Полимеры, используемые для модификации асфальта, должны обладать достаточной стабильностью, чтобы сохранять свою структуру в процессе смешивания и образовывать непрерывную полимерную сеть с асфальтом. Одним из наиболее часто используемых полимеров для модификации асфальта является стирол-бутадиен-стирол (СБС).SBS образует прочные поперечные связи стирола, что приводит к образованию эластомерной сетки. SBS приобрел огромную популярность в сообществе исследователей асфальта. Существующая литература изобилует исследованиями, посвященными совместимости СБС с битумом, оптимальным концентрациям полимера, а также характеристикам и характеристикам битумных смесей, модифицированных СБС [11,12,13,14]. Высокомодульный битум (ВМБ) представляет собой особый тип чистого или модифицированного битума, используемого для уменьшения толщины слоя дорожного покрытия [15].ТМБ, используемый в производстве высокомодульного асфальтобетона (ВМАЦ), может быть изготовлен из высокомодульных вяжущих или получен путем модификации обычных вяжущих высокомодульными добавками [16]. Как правило, существует три группы ТМБ, включая высококачественный дорожный битум, ТМБ, модифицированный асфальтеном, и ТМБ, модифицированный полиолефином [17]. Несмотря на ограниченные исследования упругого восстановления HMB, Han Geng et al. наблюдали, что HMB имеют более высокий комплексный модуль при 60 °C, но более низкое упругое восстановление, чем вяжущее, модифицированное SBS, при 25 °C [16].Более того, упругое восстановление БГМ при 25°С было ниже, чем у чистого вяжущего. Самовосстановление асфальтобетонных смесей зависит от физико-химических свойств их компонентов. Кратковременное заживление в основном обусловлено силами Ван-дер-Ваальса и межмолекулярными водородными взаимодействиями, влияющими на поверхностную энергию [18]. В предыдущих исследованиях были описаны различные механизмы, которые, возможно, связаны со свойствами самовосстановления асфальтовых смесей. Примечательно, что Кастро и Санчес сослались на процессы Sol-Gel, объясняя восстановление образцов асфальта во время отдыха.Самовосстановление происходит при высоких температурах за счет трансформации битумного вяжущего из структуры Sol в структуру Gel, что приводит к восстановлению прочности [19,20]. Филлипс [21] предложил три модели распространения для заживления битума: (1) смыкание в результате накопления напряжений и течения битума, (2) смачивание, при котором стороны трещины сжимаются вместе под действием поверхностной энергии, и (3) диспергирование и рандомизация асфальтенов по мере того, как материал пытается восстановить свою первоначальную прочность [21,22].Восстановление прочности за счет самозалечивания представлено свободной поверхностной энергией трещины и внутренней дисперсией молекул битума [23]. Согласно химико-механической модели Крингоса и др. [24], битум склонен к фазовому разделению под действием механических нагрузок или нагрузок окружающей среды и вырабатывает достаточную энергию на границе раздела различных фаз для образования микротрещин, которые могут распространяться и сливаться в макротрещины. . Однако фазы могут смешиваться и перестраиваться в более однородное состояние в ответ на повышение уровня энергии, вызванное повышением температуры или механическими воздействиями.В результате битумная смесь ведет себя как однофазный материал, который восстанавливает микротрещины, восстанавливая свои механические характеристики [24]. Однако самовосстановление или восстановление асфальтобетонного покрытия при температуре окружающей среды невелики, и невозможно длительное время вмешиваться в транспортный поток. Механизмы, обсуждаемые в литературе и упомянутые выше, показывают, что самовосстановление асфальта в значительной степени зависит от температуры. Предыдущие исследования определили температуру как наиболее влиятельный фактор самовосстановления асфальтобетонных смесей [10,25].Скорость самовосстановления асфальта (уровень восстановления) увеличивается, когда материалы подвергаются воздействию высоких температур во время отдыха [26]. Среди исследователей существует консенсус в отношении того, что способность и скорость заживления асфальтовых вяжущих улучшаются при более высоких температурах, что поддерживает идею использования тепловых методов для индукции самовосстановления асфальтовых вяжущих. Исследования также показали, что фракционный и химический составы битума влияют на характеристики самовосстановления. В результате старения вязкость битума увеличивается, а его способность к самовосстановлению снижается [27].Степень влияния старения на восстановительную способность асфальтового вяжущего зависит от материала и условий старения [28]. Многочисленные исследования оценивали свойства самовосстановления битумной смеси, модифицированной СБС, или битумной мастики. Куан Лв и др. [29] сообщили о негативном влиянии СБС (т. е. линейного полимера) на способность к заживлению битума как в сухих, так и во влажных условиях. Напротив, Daquan Sun et al. наблюдали улучшение скорости заживления и восстановления прочности при модификации битумных вяжущих СБС.В дополнение к лучшим лечебным свойствам битум, модифицированный СБС, вероятно, проявляет меньшую температурную чувствительность, чем эквивалентный чистый битум, что можно объяснить поглощением легких компонентов битума частицами СБС [30]. Следовательно, более низкая способность к самовосстановлению битума, модифицированного СБС, о которой сообщалось в некоторых исследованиях, как упоминалось выше, может быть связана с увеличением вязкости модифицированного СБС и снижением температурной чувствительности, вызванным модификацией СБС. С одной стороны, более низкая вязкость замедляет течение битума и, как следствие, заживление трещин.С другой стороны, сеть ВБС не способна залечиваться при преобладающей температуре из-за ее более низкой температурной чувствительности, и, таким образом, частицы ВБС действуют как наполнители между поверхностями трещин, снижая способность к залечиванию [31]. Цю и др. [32] наблюдали такие же характеристики битума, модифицированного СБС, при сравнении морфологических характеристик битума, модифицированного СБС, и чистого битума. Их исследование показало, что битум, модифицированный СБС, имеет более низкую скорость заживления трещин, чем его немодифицированный (чистый) эквивалент.Ледообразование и накопление снега на поверхности асфальтобетонного покрытия в зимний период может привести к потере безопасности, заторов и задержек [33]. Противообледенительные соли, основной традиционный метод удаления льда/снега, помимо механического удаления, могут нанести ущерб окружающей среде, прежде всего за счет загрязнения поверхностных и грунтовых вод. Химикаты против обледенения также могут усугубить повреждения от замерзания-оттаивания. На протяжении десятилетий в исследованиях изучались альтернативные технологии, дополняющие традиционные методы удаления льда и снега и повышающие эффективность и результативность работ по зимнему обслуживанию.Индукционный микроволновый нагрев является одним из методов, показавших многообещающие результаты при удалении льда и снега с поверхностей дорожного покрытия. Некоторые желательные особенности, которые выделяют этот метод, включают равномерность нагрева, гибкость, управляемость, энергоэффективность и устойчивость [7, 34, 35, 36]. Токопроводящие асфальтобетонные смеси служат базовой технологией для борьбы с льдом дорожного покрытия (самонагревающаяся или электрическая). подогрев) и самовосстанавливающиеся асфальтобетонные смеси. Например, Sun et al. [37] сообщили о применении самовосстанавливающихся асфальтовых смесей для борьбы с обледенением и таяния снега с использованием теплопроводности и микроволнового индукционного нагрева.В исследовании Sun et al. самовосстанавливающиеся асфальтобетонные смеси продемонстрировали желаемую эффективность противогололедной обработки при индукции микроволновым излучением, продемонстрировав высокую скорость и эффективность противогололедной обработки [37]. В другом исследовании Liu et al. исследовал способность к самовосстановлению теплой асфальтобетонной смеси (WMA) и горячей асфальтобетонной смеси (HMA) с использованием индукционного нагрева; в этом исследовании сообщается о сопоставимых скоростях индукционного нагрева, причем оба типа асфальтобетонных смесей демонстрируют несколько более низкий HI для WMA. В то время как WMA показал более низкий уровень восстановления по сравнению с HMA, оптимальная температура заживления WMA была ниже из-за его относительно более высокого остаточного содержания активных компонентов [38].Фахри и др. [39] изучали свойства самовосстановления смесей WMA, содержащих наполнитель из медного шлака и стальные волокна, и обнаружили, что присутствие стальных волокон увеличивает потенциал самовосстановления, в то время как наполнитель из медного шлака улучшает рассеивание тепла.

Существует относительно много литературы по модифицированным полимерами асфальтовым материалам (т.е. асфальтобетону, асфальтовой мастике и битумному вяжущему). Однако большая часть существующих исследований полимерной модификации асфальтобетонных смесей сосредоточена на влиянии различных модификаторов на механические свойства асфальтобетонных смесей.До настоящего времени характеристики противогололедных и самовосстанавливающихся асфальтобетонных смесей этого класса не оценивались одновременно. В ответ на этот пробел в существующей литературе, исследование, представленное здесь, исследует характеристики разрушения, потенциал самовосстановления, а также возможности нагрева и защиты от обледенения битумной мастики, модифицированной полимером. Результаты сравнительного анализа влияния различных полимеров на самовосстановление и индукционный нагрев модифицированного полимером асфальта дают основу для будущей разработки материалов.Кроме того, результаты этого исследования могут быть использованы для принятия более экологически устойчивых решений о выборе материалов, особенно для борьбы с обледенением дорожных покрытий.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Оценка распределения тепла на поверхности образцов 90–206 На рис. 5 представлена ​​средняя температура поверхности всех образцов асфальтовой мастики при разной продолжительности индукционного микроволнового нагрева. Как показано на рисунке 5, температура поверхности увеличивается с увеличением продолжительности индукции.Упомянутые выше механизмы объемного нагрева позволяют нагревать материалы более быстрым и равномерным образом, устраняя необходимость введения электропроводящих добавок [53]. Рисунок 5 также показывает, что для всех типов вяжущего, образцы WMA достигли более высокой температуры поверхности, чем образцы HMA, изготовленные с тем же типом вяжущего. WMA обеспечивает превосходную удобоукладываемость и компактность [54] и, следовательно, более высокую плотность; следовательно, объемный индукционный нагрев более эффективен в случае образцов WMA, а передача тепла к поверхности происходит через более сплошную и однородную среду.Кроме того, вяжущее WMA имеет тенденцию давать более низкую вязкость, чем эквивалент HMA, в частности, из-за уменьшения старения продукции и присутствия модификатора Sasobit
® [55, 56]; в результате битумное вяжущее больше размягчается в процессе нагрева, уменьшая пористость и улучшая как способность поглощения микроволновой энергии, так и теплопроводность.

Образцы WMA, изготовленные с первичным связующим, показали самую высокую температуру поверхности за все три периода времени. Результаты испытаний показали, что модификация полимером снижает теплогенерирующую способность образцов, так что образцы, изготовленные с исходным связующим, показали лучшие характеристики нагрева, чем их аналоги, модифицированные полимером, при любой продолжительности.Образцы, модифицированные RWE, достигли более высокой средней температуры поверхности, чем другие образцы, модифицированные полимером, в испытании на нагрев поверхности. Образцы, модифицированные СБС и РВП, занимают второе и третье место среди образцов, модифицированных полимером, по средней температуре поверхности. Образцы WMA-RWP и HMA-RWP показали одинаковые характеристики, в отличие от образцов, модифицированных SBS и RWE, в которых образцы WMA работали лучше. Результаты теста на таяние льда, представленные в следующем разделе, прольют больше света на характеристики индукционного нагрева образцов.

3.2. Оценка эффективности таяния льда при микроволновом нагреве
Снегоуборочное оборудование может эффективно удалять снег, но не может эффективно отделять лед от поверхности тротуара. Этот недостаток современных методов уборки снега и риски для безопасности на обледенелых дорогах побудили исследователей искать более эффективные методы удаления льда с тротуаров. Наиболее изученные методы борьбы с образованием и накоплением льда на поверхностях дорожных покрытий включают в себя ледофобные покрытия и системы обогрева дорожных одежд [56,57].До сих пор ни один альтернативный метод удаления льда/снега не получил широкого признания, хотя бы отдаленно сравнимого с традиционными методами. Альтернативные решения, предложенные до сих пор, не продемонстрировали убедительного сочетания эффективности, экономической жизнеспособности и практической осуществимости, в то время как, с другой стороны, преобладающие обстоятельства в разных местах слишком различны, чтобы их можно было решить с помощью одного метода. Поэтому маловероятно, что в обозримом будущем широкое распространение какого-либо одного альтернативного метода произойдет.Таким образом, крайне важно предоставить больше альтернативных методов и улучшить существующие, чтобы был доступен полный перечень решений для решения проблемы промерзания дорожного покрытия в различных обстоятельствах. Индукционный нагрев может стать еще одной альтернативой для удаления льда с поверхности тротуаров. В большинстве исследований, касающихся применения индукционного нагрева для борьбы с обледенением дорожных покрытий, использовались электропроводящие материалы; например, в недавнем исследовании Liu et al. [58] исследовали способность к плавлению льда асфальтовых смесей, содержащих стальную стружку, посредством индукционного нагрева.В этом исследовании они полностью растопили лед на поверхности образцов электропроводящей асфальтовой смеси. В отличие от предыдущих исследований, исследование, представленное в настоящем документе, было направлено на использование непроводящих материалов дорожного покрытия, т. е. первичных и модифицированных полимерами битумных мастик, и только на отделение ледяного слоя от поверхности, а не на его полное таяние. В реальных приложениях более практично отделять слой льда от поверхности дорожного покрытия с помощью индукционного нагревательного элемента, проходящего по поверхности дорожного покрытия, вместо полного плавления льда.Таким образом, не было бы необходимости придавать электрическую проводимость поверхностному слою дорожного покрытия и потреблять огромное количество энергии для таяния льда посредством индукционного нагрева. Отделения льда было бы достаточно, чтобы приложить бесконечно малую механическую нагрузку с помощью снегоуборочного оборудования, чтобы стереть лед с поверхности. Таким образом, метод, представленный в этом исследовании, нацелен на сцепление льда с поверхностью и пытается разрушить физическую связь между льдом и поверхностью дорожного покрытия, используя принципы индукционного нагрева и теплопередачи.При индукционном нагреве волновая энергия электромагнитной волны (здесь микроволновый спектр) преобразуется в тепло в результате взаимодействия волны с материалом; затем генерируемое тепло передается на поверхность, которая холоднее, чем объем материала, из-за температурного градиента [59,60,61]. На рис. 6 представлены термографические изображения теста на таяние льда на образцах WMA-SBS. Как видно на рис. 6, слой льда на верхней поверхности образца растаял за 120 с продолжительности испытания. Согласно Сан и др.[37], продолжительность индукционного нагрева напрямую связана со скоростью, с которой физическая связь на границе раздела льда и дорожного покрытия является выходной. Поэтому скорость таяния льда (СМС) использовалась для характеристики качества отделения льда от поверхностей образцов. Процесс таяния льда для одного из образцов во времени показан на рис. 6. На рис. 7 представлены средние значения IMS для образцов, подвергшихся индукционному нагреву. Как видно на рисунке 7, IMS значительно различается в зависимости от типа битумного вяжущего, используемого в образцах асфальтовой мастики.Подобно характеристикам поверхностного нагрева, исходные образцы показали более высокий IMS, чем модифицированные полимером, а образцы WMA показали более высокий IMS, чем их аналоги HMA (образцы HMA, содержащие такое же связующее). Некоторые факторы, обуславливающие лучшие характеристики нагрева образцов WMA, обсуждались в предыдущем разделе. Следует отметить, что одним из основных недостатков СВЧ-нагрева является неравномерность объемного тепловыделения, вызванная неравномерностью электромагнитного поля и неоднородностью свойств материала.Свойства материала, такие как диэлектрические свойства, полярность, состояние материала, атомная/молекулярная масса и плотность, варьируются по всему объему гетерогенного материала, так что значительная часть материала может быть прозрачной для микроволнового излучения [62]. Более низкая вязкость и температура размягчения исходных вяжущих, ВМА и образцов, модифицированных СБС, являются положительными факторами для повышения их однородности и плотности, в первую очередь при индукционном нагреве, когда вяжущее течет через микропрозрачные пустоты и границы раздела заполнитель-вяжущее.Образцы

RWE продемонстрировали лучшую эффективность нагрева поверхности, чем образцы SBS, в то время как SBS и RWP показали лучшие результаты, чем RWE, в испытании на таяние льда. Было замечено, что IMS WMA-SBS был на 26,1% и 32,89% больше, чем WMA-RWP и WMA-RWE, соответственно. Первичные связующие имеют более низкую вязкость и температуру размягчения, чем связующие, модифицированные полимером, что обеспечивает им более подходящую совместимость, более высокую плотность и однородность, при этом они значительно более подвержены размягчению под действием тепла при микроволновом нагреве.Поэтому первичные вяжущие лучше проявляют себя при заполнении пустот, а, следовательно, образцы, изготовленные из первичных вяжущих, достигают более равномерного объемного прогрева и большей теплопроводности. С другой стороны, среди модифицированных полимером вяжущих связующее, модифицированное СБС, имеет самую низкую вязкость и температуру размягчения, что делает его вторым после первичных вяжущих по эффективности таяния льда.

Интересное наблюдение заключалось в том, что образцы, модифицированные RWP, которые показали наименьшее повышение температуры поверхности в испытании на нагрев, показали лучшие результаты, чем образцы, модифицированные RWE, которые показали самое высокое повышение температуры поверхности.Напомним, что вяжущее, модифицированное RWP, имеет более низкую вязкость, но более высокую температуру размягчения, чем вяжущее, модифицированное RWE. С другой стороны, однородность повышения температуры от 40 до 60 с и от 60 до 80 с в испытании на поверхностный нагрев среди всех типов образцов означает, что различия вяжущих по показателям теплового течения и заполнения пустот не являются существенным фактором производительности. Иными словами, характеристики образцов до воздействия СВЧ-полем, т.е.е., вязкость связующего, плотность, однородность и молекулярная структура являются более важными факторами эффективности индукционного нагрева с использованием микроволнового излучения.

Таким образом, лучшие характеристики образцов, модифицированных RWP, по сравнению с образцами, модифицированными RWE, можно объяснить более высокой начальной плотностью, обеспечивающей более равномерный объемный нагрев, лучшую теплопроводность, более равномерную поверхность раздела лед-асфальт и, наконец, более эффективная передача тепла ледяному слою. Средняя температура поверхности на образцах, модифицированных RWE, была выше, чем на образцах, модифицированных SBS и RWP, возможно, из-за эффекта селективного нагрева, который создавал зоны перегрева на поверхности образцов.Для сравнения, образцы, модифицированные SBS и RWP, обеспечивают более равномерный объемный нагрев и более плотную поверхность раздела льда и битумной мастики.

3.3. Потенциал самовосстановления (испытание на трехточечный изгиб)
Так как в этом исследовании наблюдалось закрытие трещины после завершения циклов залечивания, было решено оценить восстановление прочности для всех образцов мастики, изготовленных из WMA и HMA. На рис. 8 представлены начальные значения прочности на изгиб, рассчитанные для всех образцов после разрушения в первом цикле.Как видно на рисунке 8, все образцы мастики HMA имеют более высокую начальную прочность, чем образцы мастики WMA. Кроме того, начальная прочность на изгиб образцов HMA-SBS была в среднем на 58,73%, 25,58% и 9,48% выше, чем у образцов HMA, HMA-RWP и HMA-RWE соответственно. Как показано на рис. 8, битумное вяжущее, модифицированное RWP, дает образцы мастики с более низкой прочностью на изгиб, чем мастики, изготовленные с другими битумными вяжущими, модифицированными полимерами. Например, прочность на изгиб HMA-RWP на 20,7% ниже, чем у HMA-SBS соответственно.В дополнение к расчету начальных значений прочности на изгиб был рассчитан индекс восстановления, т. е. прочность на изгиб, полученная/восстановленная после воздействия СВЧ-излучением различной продолжительности 40, 60 и 80 с (см. рис. 9, рис. 10 и рис. 11) для всех образцов. На рис. 9 показано восстановление прочности на изгиб для всех образцов при разной продолжительности индукционного нагрева. Результаты показали, что с увеличением количества циклов заживления/перелома восстанавливается меньше прочности.Этот вывод согласуется с данными Dai et al. [63], отметив, что, независимо от температуры заживления, индекс заживления образцов, подвергнутых испытанию балки на трехточечный изгиб, уменьшается с увеличением циклов заживления/разрушения. Результаты восстановленной прочности на изгиб образца, подвергнутого индукционному нагреву в течение 40 с, представлены на рис. HI для образцов после 40-секундного нагрева составляла около 13.3%. Это означает закрытие микротрещин в образцах битумной мастики. Кроме того, на рисунке 10 показано, что образцы, изготовленные из чистого связующего (образцы HMA), обладают более высокой способностью к восстановлению прочности на изгиб из-за их более низкой температуры размягчения и вязкости. Кроме того, было обнаружено, что значение HI образца HMA-SBS было на 2% и 3,2% выше, чем у HMA-RWE и HMA-RWP, соответственно. Среднее значение HI образцов, подвергшихся нагреву в течение 60 с, составило 0,32 (см. рис. 10), что привело к закрытию большего количества трещин в образцах асфальтовой мастики.Согласно рисунку 10, образцы HMA имеют более высокие значения HI, т. е. восстановленную прочность на изгиб. Кроме того, было обнаружено, что значения HI, рассчитанные для образцов HMA-SBS, примерно на 32,45 % и 68,98 % превышают значения, рассчитанные для образцов HMA-RWE и HMA-RWP, соответственно. Дальнейшее повышение температуры, т. е. увеличение продолжительности нагрева с 60 до 80 с, приводит к дополнительному увеличению значений HI. Также рассчитывали среднее значение HI для продолжительности нагрева 80 с.В результате этого расчета получено значение на 56,36 % выше, чем рассчитанное для образцов, подвергшихся нагреву продолжительностью 60 с. Такое увеличение свидетельствует о существенном влиянии продолжительности нагрева на способность к заживлению трещин образцов асфальтобетонных мастик. Причину такого поведения можно объяснить следующим образом: битумное вяжущее не может легко течь в образовавшихся трещинах, и, следовательно, образцы подлежат соответствующему ремонту.

Закрытие микро- и макротрещин происходит быстрее при более высоких температурах и приводит к более быстрому заживлению.Кроме того, повышение температуры приводит к закрытию макротрещин, достаточно больших, чтобы закрыться при низкой температуре. Когда две поверхности трещин достигают и соприкасаются друг с другом, переход молекул битумного вяжущего с одной поверхности на другую и перестройка асфальтеновых структур приводит к восстановлению прочности, а высокая температура способствует увеличению этих параметров. Наконец, будет заметно восстановление прочности треснутого асфальта при высокой температуре.Использование восстановления асфальта, основанное на индукционном нагреве асфальтового покрытия, приводит к снижению расхода топлива или других невосстановимых ресурсов, а также сглаживает негативное воздействие производства асфальта на окружающую среду.

3.4. Испытание энергии разрушения
На рис. 12 показано, что присутствие упругопластического полимера, т. е. СБС, в смесях обоих типов (WMA и HMA) приводит к самым высоким значениям энергии разрушения. На рисунке представлены отношения энергии разрушения (EI), полученные для всех образцов после каждого цикла заживления.Этот вывод согласуется с предыдущими исследованиями, в частности, Pirmohammad и Ayatollahi [64] и Bazzaz et al. [65,66,67]. Первый исследовал влияние модификации связующего SBS на улучшение характеристик HMA и WMA. Базаз и др. [65,66,67] использовали линейную вязкоупругую (LVE) и нелинейную вязкоупругую (NVE) характеристики для оценки характеристик ползучести-восстановления асфальтобетонной смеси с точки зрения восстановления деформации; они пришли к выводу, что битум, модифицированный полимером, продемонстрировал более низкое восстановление деформации (из-за более высокого модуля упругости) по сравнению с немодифицированным.Согласно результатам, показанным на рисунке 13, показатели ЭИ или энергии разрушения уменьшаются при увеличении числа циклов. Заживление асфальтовых материалов или закрытие трещин зависит от сцепления битумного вяжущего и восстановления адгезии. Когда температура асфальтового вяжущего повышается до уровня, при котором этот материал действует как ньютоновская жидкость, результатом будет: (1) закрытие трещин в асфальтовом вяжущем (или усиление сцепления) и (2) увеличение сцепление на границе раздела битумного вяжущего и заполнителя (или усиление адгезии).Следовательно, увеличение продолжительности заживления увеличивает значение EI. Как правило, значения EI, рассчитанные для образцов, изготовленных из чистого связующего, выше, чем для образцов, изготовленных из связующих, модифицированных полимером. Кроме того, использование технологии WMA, используемой для модификации вяжущих, не оказало существенного влияния на изменение значений EI.

Жидкая шумоизоляция автомобиля: отзывы

Практически каждому автовладельцу, особенно отечественного производителя, знакома проблема шума, проникающего в салон через днище или арки.Одни водители не пытаются как-то с этим бороться, другие, наоборот, стремятся сделать свой автомобиль максимально комфортным.

До недавнего времени единственным решением было использование шумо- и виброизоляции, представляющей собой специальные битумные маты. Клеить на низ их нужно из салона, глядя на него полностью, на арки — только изнутри, что, согласитесь, не очень удобно и быстро. Кроме того, укладка такого материала требует его подогрева.

Однако лет пять назад на рынках появилась отличная альтернатива им – жидкая автошумоизоляция.Отзывы автовладельцев показывают, что его не только удобнее наносить на детали кузова, но и намного эффективнее обычной «шумоизоляции». Что это такое, какие виды его есть в продаже и как им пользоваться, поговорим в этой статье.

В чем суть жидкой шумоизоляции

Жидкая шумоизоляция – это специальное средство, изготовленное на различных основах (битум, резина), предназначенное для снижения шума и вибрации в салоне автомобиля. Кроме того, этот продукт обладает отличными защитными свойствами, предотвращающими коррозию элементов кузова.Может наноситься как на внутренние, так и на внешние поверхности днища и арок, а также использоваться в сочетании с обычной битумной звукоизоляцией. В этом случае эффект поглощения звука и вибрации будет самым высоким.

Жидкая шумоизоляция автомобиля: отзывы и преимущества

Те владельцы автомобилей, которые испытали на своих автомобилях действие жидкой «шумоизоляции», в один голос заявляют о ее высокой эффективности. Экономные водители здесь видят определенное преимущество, заключающееся в отсутствии необходимости отдельно тратиться на антикоррозийную обработку, и отдельно — на шумоизоляцию.

Кроме того, любая жидкая шумоизоляция автомобиля имеет ряд преимуществ перед обычной. Вот лишь некоторые из них:

  • Высокая звукопоглощающая способность;
  • Долгий срок службы;
  • Легко наносится на любую поверхность;
  • Масса автомобиля не более 15 кг, при этом битум увеличивает массу автомобиля на 50-60 кг;
  • При нанесении снаружи дополнительно защищает кузов автомобиля от вредного воздействия гравия, воды и дорожных реагентов;
  • Устойчив к перепадам температур и механическим воздействиям;
  • Может быть окрашен под цвет машины;
  • Состав продукта полностью безопасен для здоровья водителя и пассажиров.

Разновидности жидких звукоизоляционных материалов

У нас в продаже жидкая звукоизоляция представлена ​​следующими продуктами:

  • Мастики резино-битумные различные;
  • NoiseLIQUIDator;
  • Нуксодол 3100;
  • «Динитрол 479»;
  • Прайм Прайм Античум.

Рассмотрим подробнее, что это за товар.

Мастики резинобитумные

Мастика резинобитумная представляет собой продукт, состоящий из раствора битума и каучука (каучука) с добавлением алкидных смол и пластификаторов.Ассортимент этих продуктов достаточно широк, но ни один из них не уступает идеалу за счет конечного состояния высушенного раствора. К сожалению, такая жидкая шумоизоляция автомобиля полностью не затвердевает, что делает ее более похожей на антикоррозийное покрытие. Наиболее распространенными на наших рынках резинобитумными мастиками являются «Корд», «Кордон», «БПМ-1», «БПМ-97».

NoiseLIQUIDator

NoiseLIQUIDator — хорошая вибропоглощающая мастика российского производства, используется в основном для арок, хотя подходит и для днища.Состоит из двух синтетических компонентов: основы и отвердителя, смешиваемых в определенных пропорциях непосредственно перед началом работы. Может использоваться для осушения ребристых металлических поверхностей: днища, арарок, порогов и т.п. Не рекомендуется для нанесения на пластик.

Наносить вручную шпателем. Время застывания одного слоя — сутки.

Nuxodol 3100

Nuxodol 3100 — пастообразная жидкая звукоизоляция шведского производства. Обладает отличными звукоизоляционными, виброизоляционными, антиабразивными и водоотталкивающими характеристиками.Может наноситься на металлические и пластиковые поверхности кистью, валиком или краскопультом. Предварительная сушка — 10-12 часов, полная — 1-2 недели. После высыхания приобретает вид прочной полимерной пленки. Отличная покраска автомобильной эмалью.

«Динитрол 479»

«Динитрол 479» — самая популярная и распространенная у нас жидкая шумоизоляция. Отзывы о его применении исключительно положительные. Он также производится в Швеции. «Динитрол 479» сочетает в себе сразу три функции: защиту от гравия, предотвращение коррозии и шумоизоляцию.Иногда его еще называют «жидкие подкрылки», так как его часто используют для обработки арок. Можно наносить шпателем, кистью, валиком. Общее время высыхания 12 часов.

«Прайм Антишум»

Жидкая шумоизоляция «Прайм Антишум» — универсальное средство, одновременно защищающее кузов от коррозии и снижающее уровень шума, исходящего из-под автомобиля.

Включает в себя уайт-спирит, модифицированный битум, перлит, синтетическую смолу, резиновую крошку, порошки алюминия и цинка, ингибиторы коррозии.Продукт абсолютно не имеет запаха и полностью безопасен для здоровья. Обладает высокими звукоизоляционными, антигравийными и антикоррозийными свойствами. Продается в виде аэрозоля в баллонах. «Антишум» можно использовать для «продувания» труднодоступных мест (скрытых полостей дверей, порогов, лонжеронов).

Шумоизоляция: цена

Если вы решили обратиться в специализированный центр, чтобы сделать свой автомобиль более устойчивым к транспортному шуму, будьте готовы к тому, что вам предложат выбрать материалы самостоятельно.Сразу стоит оговориться: не отдавайте предпочтение дешевым продуктам, так как их потребуется больше, да и продержится он не долго, да и эффект будет уже не тот. Лучше выбрать продукт какой-нибудь известной марки.

Что касается цены на шумоизоляцию днища и арок, то в среднем она составляет от 4 до 10 тысяч рублей. Только обработка арки будет стоить от 1000 до 2000 рублей в зависимости от материала и количества нанесенных слоев.

Как сделать шумоизоляцию своими руками

А теперь поговорим о том, как применить такое средство, как жидкая шумоизоляция, своими руками.Это не такое уж хлопотное занятие. Во-первых, нужно определить, где он будет наноситься: на внутренние или на внешние поверхности. Далее, исходя из этого, выбрать подходящий инструмент и произвести расчет его количества. Лучше, конечно, сначала обработать машину снаружи, ведь внутри можно сделать дополнительную шумоизоляцию хоть битумными матами, хоть средствами, описанными выше.

Перед началом работ поверхности необходимо тщательно промыть горячей водой, затем очистить от ржавчины и обезжирить.Только после этого можно приступать к нанесению шумоизоляции шпателем, кистью или распылителем. Отлично, если хватит на несколько слоев. В этом случае наносите второй слой только после полного высыхания первого слоя.

Перед эксплуатацией автомобиля дайте продукту полностью высохнуть. Это может занять 1-2 недели, но оно того стоит.

Полезные советы

Готовясь к самостоятельной обработке автомобиля жидкой шумоизоляцией, воспользуйтесь этими советами:

  1. Не покупайте дешевые материалы в малоизвестных магазинах.Вместо этого посетите специализированный магазин, где вас также проконсультируют по правильному использованию приобретенного вами продукта.
  2. Уделите максимальное внимание очистке и очистке обрабатываемых поверхностей – только в этом случае ваша работа даст хороший результат.
  3. Перед обработкой снять колеса автомобиля и изолировать ступицы с прокладками полиэтиленом во избежание попадания на них мастики.
  4. Не работать при температуре ниже 10°С — мастика застынет гораздо дольше.
  5. Ни в коем случае не смешивайте разные средства.
  6. Не наносите продукт толстым слоем. Лучше сделать несколько слоев, дождавшись полного высыхания каждого из них.
  7. Если процесс кажется неработоспособным, обратитесь в специализированный сервисный центр.

Обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия

Огромной проблемой, влияющей на загрязнение окружающей среды, является увеличение количества транспортных средств, изношенных шинами. В попытке уменьшить масштабы этой проблемы интерес к армированию асфальта вызвал модификатор резиновой крошки (CRM), полученный из отходов шинной резины.Использование резиновой крошки для армирования асфальта считается разумным решением для устойчивого развития за счет повторного использования отходов, и считается, что модификатор резиновой крошки (CRM) может быть альтернативным полимерным материалом для улучшения эксплуатационных свойств асфальта горячей смеси. В этой статье будет представлен и обсужден критический обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия. Он также будет включать обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости конструкции дорожного покрытия.

1. Введение

Дороги являются неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры. Инженеры-дорожники должны учитывать требования основного пользователя в отношении безопасности, а также экономичности. Для достижения этой цели проектировщики должны учитывать три основных требования, которые включают факторы окружающей среды, транспортный поток и материалы асфальтобетонных смесей [1–3]. В асфальтобетоне (AC) битум в качестве связующего выполняет две основные функции в дорожном покрытии: во-первых, надежно удерживает заполнители, а во-вторых, действует как герметик против воды.Однако из-за некоторых проблем, таких как усталостное разрушение, характеристики и долговечность битума сильно зависят от изменений его характеристик со временем, что может привести к растрескиванию дорожного покрытия [2]. Как правило, повреждения дорожного покрытия связаны с асфальтовым вяжущим (битумом) и свойствами асфальтобетонной смеси. Колейность и усталостное растрескивание являются одними из основных проблем, которые приводят к необратимому разрушению поверхности дорожного покрытия. Однако динамические свойства и долговечность обычного асфальта недостаточны для сопротивления повреждениям дорожного покрытия.Следовательно, задача современных исследователей асфальта и инженеров состоит в том, чтобы искать различные виды модифицированного полимером асфальта, такого как резиновая крошка [3]. Термин армированные покрытия относится к использованию одного или нескольких армирующих слоев в конструкции дорожного покрытия. Другим применением армирования дорожного покрытия является использование армирующих элементов в верхних слоях асфальта для обеспечения адекватной прочности на растяжение слоя асфальта и предотвращения повреждений дорожного покрытия, таких как отражательное растрескивание. Таким образом, разница между двумя приложениями заключается в том, что первое применение используется в качестве меры для преодоления аварийного разрушения, которое уже произошло в дорожном покрытии, а второе применение используется в качестве меры для предотвращения существования такого разрушения.Модификация/усиление асфальтобетонного вяжущего возможно на разных этапах его использования, либо между производством вяжущего и процессами приготовления смеси, либо перед производством асфальтобетонной смеси [4]. Согласно Ларсену и соавт. [5] битумная модификация обеспечивает вяжущим: (i) достаточное увеличение консистенции при самой высокой температуре в покрытиях для предотвращения пластической деформации, (ii) увеличение гибкости и эластичности вяжущих при низких температурах, чтобы избежать деформаций трещин и потери сколов. , (iii) улучшение сцепления битума с заполнителями, (iv) улучшенная однородность, высокая термостабильность и устойчивость к старению, что помогает уменьшить затвердевание и начальное старение вяжущих во время смешивания и строительства.

Во всем мире существует множество добавок, используемых в качестве армирующих материалов в асфальтобетонных смесях, среди таких добавок используется CRM [3, 4]. В этой статье будут представлены критерии проектирования асфальтового покрытия, а также будет представлен и обсужден обширный обзор использования резиновой крошки в армировании асфальтового покрытия. Он также включает обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости дорожного покрытия. Чтобы понять технологию армирования асфальта и резины, будут проиллюстрированы свойства асфальта и характеристики резиновой крошки.

2. Проектирование асфальтобетонного покрытия

Проектирование асфальтобетонной смеси включает в себя выбор и пропорцию материалов для получения желаемых свойств готового продукта. Асфальтобетон (AC) предназначен для защиты от колейности, усталости, растрескивания при низких температурах и других повреждений. Серьезными повреждениями, связанными с асфальтовым покрытием, являются растрескивание, возникающее при средних и низких температурах, и остаточная деформация, возникающая при высоких температурах. Эти повреждения сокращают срок службы дорожной одежды и повышают затраты на содержание [6].Асфальтовый вяжущий материал связывает частицы заполнителя между собой, повышая устойчивость смеси и обеспечивая устойчивость к деформации при индуцированных напряжениях растяжения, сжатия и сдвига. Производительность асфальтобетонной смеси зависит от битумного вяжущего, заполнителя и его объемных свойств. В последние годы наблюдается быстрый рост использования добавок в асфальтобетонных смесях для улучшения их свойств. Асфальтовые дорожные покрытия определяются как слои асфальта, уложенные на гранулированную основу.Из-за этого вся конструкция дорожного покрытия прогибается из-за транспортных нагрузок, поэтому такие типы тротуаров известны как нежесткие покрытия. Гибкая конструкция дорожного покрытия состоит из различных слоев материалов. В основном структура дорожной одежды делится на три слоя, а именно: битумное покрытие (верхний слой), основание дороги (основной слой) и подстилающее основание [6], как показано на рисунке 1.


Гибкие покрытия могут иметь один из три типичных геометрии поперечного сечения, как показано на рисунке 2.На краю дорожного покрытия между краем дорожного покрытия и соседним грунтом существуют две силы: вертикальное трение и боковое пассивное давление . Сила трения () зависит от относительного движения, коэффициента трения и бокового пассивного давления. Боковое пассивное давление () варьируется в зависимости от типа грунта и веса грунта, воздействующего на дорожное покрытие. Как показано на рис. 2(а), клин грунта небольшой, и двумя силами ( и ) можно пренебречь. С другой стороны, как показано на рисунках 2(b) и 2(c), трение и пассивные силы могут быть значительными, а край дорожного покрытия может перемещаться в поперечном и вертикальном направлении [7].

Асфальтобетон (AC) должен иметь высокую жесткость, чтобы противостоять остаточной деформации. С другой стороны, смеси должны иметь достаточное растягивающее напряжение в нижней части слоя асфальта, чтобы противостоять усталостному растрескиванию после многих приложений нагрузки. На рис. 3 представлена ​​ориентация главных напряжений относительно положения нагрузки колеса качения [8].


Общая цель разработки асфальтобетонных смесей для дорожного покрытия состоит в том, чтобы определить экономичную смесь и градацию, а также асфальтовое вяжущее, которое позволит получить смесь, содержащую достаточное количество вяжущего, чтобы обеспечить прочное покрытие, достаточную устойчивость, достаточное количество пустот в общей уплотненной массе. смеси, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение под транспортной нагрузкой без промывки, и достаточную удобоукладываемость, чтобы обеспечить эффективное размещение смеси без расслоения [9].

Повышенный спрос на автомобильные дороги может снизить их прочностные характеристики и сделать дороги более восприимчивыми к постоянным повреждениям и поломкам. Как правило, эксплуатационные свойства дорожного покрытия зависят от свойств битумного вяжущего; известно, что обычный битум имеет ограниченный диапазон реологических свойств и прочности, которые недостаточны для того, чтобы выдерживать повреждения дорожного покрытия. Поэтому исследователи битума и инженеры ищут различные типы модификаторов битума.Существует множество процессов модификации и добавок, которые в настоящее время используются в модификациях битума, таких как стирол-бутадиен-стирол (SBS), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), этиленвинилацетат (EVA) и модификатор резиновой крошки (CRM). Использование коммерческих полимеров, таких как SBS и SBR, в строительстве дорог и тротуаров увеличит стоимость строительства, поскольку они являются очень дорогими материалами. Однако при использовании альтернативных материалов, таких как модификатор резиновой крошки (CRM), это, безусловно, будет полезно для окружающей среды, и оно не только может улучшить свойства и долговечность битумного вяжущего, но также может быть экономически эффективным [10–12]. ].

3. Исторический эксперимент по использованию резиновой крошки в дорожном покрытии

В 1840-х годах самые ранние эксперименты включали добавление натурального каучука в асфальтовое вяжущее для улучшения его технических характеристик. Процесс модификации асфальта с использованием натурального и синтетического каучука был внедрен еще в 1843 г. [13]. В 1923 г. модификации натурального и синтетического каучука в асфальте были усовершенствованы [14, 15]. По словам Йилдирима [15], разработка асфальто-каучуковых материалов, используемых в качестве герметиков для швов, заплат и мембран, началась в конце 1930-х годов.Первая попытка модифицировать битумные вяжущие добавлением каучука была предпринята в 1898 году Гаудмбергом, который запатентовал процесс производства асфальтовой резины. Затем Франция получила кредит на строительство первой дороги с асфальтовым покрытием, модифицированным резиновой крошкой [2].

В 1950 году сообщалось об использовании утильных шин в асфальте [16]. В начале 1960-х годов Чарльз Макдональд, работавший главным инженером по материалам в городе Феникс, штат Аризона, обнаружил, что после завершения смешивания резиновой крошки с первичным асфальтовым вяжущим и выдержки в течение 45–60 минут. появились новые свойства материала.Размер частиц резины увеличивался при более высоких температурах, что позволяло использовать более высокие концентрации жидкого битума в смесях для дорожного покрытия [17]. Применение модифицированного резиной асфальтового покрытия началось на Аляске в 1979 году. Сообщалось о укладке семи прорезиненных покрытий общей протяженностью 4 км с использованием сухого процесса Plus Ride в период с 1979 по 1981 год. Были описаны характеристики этих секций в отношении смешивания, уплотнения, долговечности, усталости, стабильности и текучести, а также сцепления шин и сопротивления скольжению.Асфальтовая резина мокрым способом впервые была применена на Аляске в 1988 г. [18]. Примерно в 1983 году в Южно-Африканской Республике впервые были внедрены битумно-резиновые уплотнения. За первые 10 лет уложено более 150 000 тонн асфальта. На основании оценки был сделан вывод о том, что прослойки мембраны, поглощающей напряжение, из битумной резины (SAMI) и асфальт превзошли все ожидания. Покрытия из битумной резины превосходили первичный асфальт в идентичных условиях с большим отрывом. Асфальтовая резина и резина SAMI особенно подходят для дорог с интенсивным движением, с покрытиями, имеющими структурные повреждения, и где накладные покрытия исключают возможность переделки в условиях загруженного движения [19].Ланди и др. [20] представили три тематических исследования с использованием резиновой крошки как по мокрому, так и по сухому процессу в Mt St. Helens Project, Oregon Dot и Portland Oregon. Результаты показали, что даже после десятилетней службы изделия из резиновой крошки обладают отличной стойкостью к термическому растрескиванию. Несмотря на то, что асфальтобетонно-каучуковые смеси могут быть успешно изготовлены, для обеспечения хороших характеристик необходимо поддерживать контроль качества. Ассоциация резиновых покрытий обнаружила, что использование резины для шин в связующей смеси открытого типа может снизить шум от шин примерно на 50%.Кроме того, при распылении частицы резины разных размеров лучше поглощали звук [21]. Кроме того, еще одним преимуществом использования битумной резины является увеличение срока службы дорожного покрытия. Однако были даны рекомендации по оценке экономической эффективности битумной резины [22]. Преимущества использования битума, модифицированного резиновой крошкой, заключаются в более низкой чувствительности к ежедневным колебаниям температуры, большей устойчивости к деформации при более высокой температуре дорожного покрытия, проверенных свойствах стойкости к старению, более высокой усталостной долговечности смесей и лучшей адгезии между заполнителем и вяжущим.С тех пор использование резиновой крошки вызвало интерес к модификации дорожного покрытия, поскольку очевидно, что резиновая крошка из резиновой крошки может улучшить эксплуатационные свойства битума [23–26].

В Малайзии использование каучука в качестве добавки для дорожного покрытия предположительно началось в 1940-х годах, но никаких официальных записей о такой практике не было. О первом зарегистрированном испытании с использованием технологии прорезиненного битума было сообщено в 1988 году, когда использовался процесс мокрой смеси со смесью каучуковых добавок в форме латекса с битумным вяжущим [27].В 1993 г. в Негери-Сембилан было проведено еще одно дорожное испытание прорезиненной ткани с использованием отходов перчаток и натурального каучукового латекса [28].

4. Механизм взаимодействия битумных резиновых элементов

Предыдущие исследователи обнаружили, что при включении резинового порошка в асфальтовый вяжущий материал каучук разрушается и его эффективность снижается при длительном хранении при повышенных температурах [2]. Улучшения технических свойств битумной резины (AR) в значительной степени зависят от дисперсии частиц, растворения на молекулярном уровне и физического взаимодействия резины с асфальтом.Температура и время вываривания являются весьма важными факторами, влияющими на степень дисперсности слабовулканизированного и вулканизированного натурального каучука. Например, оптимальное время вываривания слегка вулканизированного каучукового порошка составляет 30 минут при 180 °С и 8 часов при 140 °С [29]. С другой стороны, порошок вулканизированного каучука требует всего 10 минут вываривания при 160°C для достижения тех же результатов. Легкая дисперсия невулканизированного порошка обусловлена ​​состоянием каучука и крупностью порошка (95 процентов, проходящих 0,05%).сито 2 мм). Вулканизированные порошки труднее диспергировать, потому что они более крупные (около 30 процентов остается на сите 0,715 мм и 70 процентов остается на сите 0,2 мм), а также из-за вулканизации. Согласно Jensen и Abdelrahman [30], существует три стадии взаимодействия, которые были оценены в отношении асфальтобетонного вяжущего: (i) ранняя стадия, которая происходит сразу после смешивания резиновой крошки с битумом; (ii) стадия промежуточного хранения, во время которой вяжущее выдерживается при повышенных температурах до нескольких часов перед смешиванием с заполнителем; (iii) расширенная стадия (хранение), когда битумно-каучуковые смеси хранятся в течение длительного времени перед смешиванием с заполнителем.Miknis и Michon [31] исследовали применение ядерной магнитно-резонансной томографии к прорезиненному битумному вяжущему. Применение этой технологии привело к исследованию различных взаимодействий между резиновой крошкой и асфальтом, таких как набухание под действием молекул асфальта, возможное растворение каучуковых компонентов в асфальте, а также дегазация и образование поперечных ударов в резине. Результатом этого исследования является набухание частиц каучука, которое может зависеть от молекул асфальта. Согласно Шену и соавт. [32] факторами, влияющими на процесс сбраживания смесей асфальта и каучуков, являются содержание каучука, градации каучука, вязкость вяжущего, источник вяжущего и условия смешивания, время и температура.

5. Ключевые факторы, влияющие на свойства битумной резины
5.1. Свойства асфальта

Асфальт представляет собой темно-черный полутвердый материал, получаемый при атмосферной и вакуумной перегонке сырой нефти во время нефтепереработки, которую затем подвергают различным другим процессам [33]. Он считается термопластичным вязкоупругим клеем, который используется для строительства дорожных покрытий, в первую очередь из-за его хорошей цементирующей способности и водонепроницаемости [34].Анализ битума показывает, что смесь состоит примерно из 8–11% водорода, 82–86% углерода, 0–2% кислорода и 0–6% серы по весу с минимальными количествами азота, ванадия, никеля и железа. Кроме того, это сложная смесь самых разных молекул: парафиновых, нафтеновых и ароматических, включая гетероатомы [34]. Большинство производителей используют атмосферную или вакуумную перегонку для очистки битумного вяжущего. Несмотря на то, что в некоторых случаях используется очистка растворителем и продувка воздухом, они явно имеют второстепенное значение [35].На основании химического анализа сырая нефть может быть преимущественно парафиновой, нафтеновой или ароматической, причем наиболее распространенными являются парафиновые и нафтеновые комбинации. В мире производится около 1500 различных сортов нефти. По выходу и качеству получаемого продукта только некоторые из них, представленные на рис. 4 (составы указаны в процентах по массе и представляют фракцию +210°С), считаются пригодными для производства битума [36, 37]. ]. Наиболее часто используемый метод и, вероятно, самый старый метод — это атмосферно-вакуумная перегонка подходящей нефти, которая дает прямогонный остаточный асфальт.Процесс продувки воздухом осуществляется для получения окисленных или полупродувных продуктов, которые по своей сути являются улучшениями низкосортного асфальта. Сырые тяжелые фракции определяются как молекулы, содержащие более 25 атомов углерода (С25), которая увеличивается с температурой кипения (рис. 5), а также молекулярной массой, плотностью, вязкостью, показателем преломления (ароматичностью) и полярностью ( содержания гетероатомов и металлов) [38, 39]. Эти фракции обогащены высокополярными соединениями, такими как смолы и асфальтены.По сравнению с сырыми или более легкими фракциями высокополярные соединения состоят из различных химических соединений с различной ароматичностью, функциональными гетероатомами и содержанием металлов [38, 39].



5.1.1. Асфальтовые химические компоненты

Химический компонент асфальтового вяжущего может быть идентифицирован как асфальтены и мальтены. Мальтены можно разделить на три группы: насыщенные, ароматические и смоляные. Полярная природа смол обеспечивает асфальту его адгезионные свойства.Они также действуют как диспергирующие агенты для асфальтенов. Смолы обеспечивают адгезионные свойства и пластичность асфальтобетонных материалов. Вязкоупругие свойства асфальта и его свойства как вяжущего для дорожного покрытия определяются разным процентным содержанием фракций асфальтенов и мальтенов [40–42]. На рисунке 6 показаны репрезентативные структуры четырех основных групп (SARA): насыщенные, ароматические, смоляные (которые образуют мальтеновую фракцию) и асфальтены. Эта модель основана на коллоидной модели [43, 44].Сложность, содержание гетероатома, ароматики и увеличение молекулярной массы находятся в порядке S < A < R < A (насыщенные соединения < ароматические соединения < смолы < асфальтены) [45]. Исследование Loeber et al. [46] проиллюстрировали реологические свойства, связанные с коллоидным поведением асфальта. Кроме того, он обладает сильной зависимостью реологических свойств от температуры, организованной взаимодействием индивидуального состава (асфальтены, смолы, ароматические и насыщенные соединения). Лобер и др. [46] сообщили, что увеличение одного из этих составов изменит структуру и реологическое поведение асфальтового вяжущего.Таким образом, асфальт с высоким соотношением асфальтены/смолы приведет к сетчатой ​​структуре с большей жесткостью и эластичностью (с низким фазовым углом и высоким комплексным модулем сдвига), в отличие от асфальта с высоким соотношением смолы/асфальтены, что приводит к высокой вязкости. , более высокие точки размягчения и более низкая пенетрация.


Смолы представляют собой полутвердую фракцию средней массы, состоящую из ароматических колец с боковыми цепями. Кроме того, смолы представляют собой полярные молекулы, которые действуют как пептизаторы для предотвращения коагуляции молекул асфальтенов.Самыми легкими молекулярными материалами являются неполярные масла. Масла обычно имеют большую долю цепей по сравнению с количеством колец. В литературе смолы и масла вместе называются мальтенами. Как правило, асфальтены производят основную часть битума, в то время как смолы способствуют адгезии и пластичности, а масла влияют на свойства текучести и вязкости [47]. В соответствии с микроструктурой и коллоидной системой асфальтены диффундируют в маслянистую матрицу мальтенов, заключенную в оболочку из смол, при этом ее толщина изменяется в зависимости от температуры, которая подвергается испытанию [48].Таким образом, состав битума и температура сильно зависят от механических свойств и микроструктуры битума, а также от степени ароматизации мальтенов и концентрации асфальтенов [48, 49].

5.1.2. Полярность и морфология асфальта

Асфальт обладает еще одним важным свойством — полярностью, т. е. разделением зарядов внутри молекулы. Полярность — важная система факторов, потому что она относится к молекулам, которые управляют собой в предпочтительной ориентации.Согласно Робертсону [50], большинство встречающихся в природе гетероатомов, азота, серы, кислорода и металлов сильно зависят от полярности внутри этих молекул. Кроме того, продукты окисления при старении являются полярными и вносят дополнительный вклад в полярность всей системы. Очевидно, что физико-химические свойства оказывают существенное влияние на асфальт, и каждое из них отражает характер сырой нефти, используемой для его приготовления. Pfeiffer и Saal [51] предположили, что дисперсные фазы асфальтового цемента состоят из ароматического ядра, окруженного слоями менее ароматических молекул и диспергированного в относительно алифатической фазе растворителя.Однако они не указывают на существование четких границ между дисперсной фазой и фазой растворителя, как в мицеллах мыла. Однако они предполагают, что она колеблется от низкой до высокой ароматичности, то есть от фазы растворителя до центров образований, составляющих дисперсную фазу, как показано на рисунке 7.

Согласно Робертсону [50] наиболее последовательное описание, или Модель полярности нефтяного асфальта выглядит следующим образом. Асфальтовый вяжущий материал представляет собой совокупность полярных и неполярных молекул: (i) полярные молекулы тесно связаны, образуя организованные структуры и представляющие собой более стабильное термодинамическое состояние.(ii) Неполярная модель способна диссоциировать организованную структуру, но опять же возможны вариации в зависимости от источников асфальта, а ее вязкостные характеристики сильно зависят от температуры.

Используя современные технологии, была изучена морфология асфальта, чтобы проверить структуру асфальта. Таким образом, на Рисунке 8 представлены изображения топографической атомно-силовой микроскопии (АСМ) двух разных марок асфальтового вяжущего, показывающие плоский фон, на котором диспергирована другая фаза [52].

На изображении в левой части рисунка 8 в дисперсной фазе представлен ряд светлых и темных линий, которые часто называют «пчелами» или «пчелиными структурами». Однако на изображении справа, где пчелоподобные структуры не являются независимыми друг от друга, они заменены «многолучевыми звездообразными формами» [52]. Дисперсная фаза с «пчелиным» внешним видом, как показано на рис. 8, относится к асфальтенам, что также подтверждается Pauli et al. [53]. Однако корреляции между морфологией атомно-силовой микроскопии и составом, состоящим из асфальтенов, полярных ароматических соединений, нафтеновых ароматических соединений и насыщенных соединений, не обнаружено [52].

5.2. Свойства резиновой крошки

Использование резиновой крошки вместо полимера зависит от желаемых свойств модифицированного битума для конкретного применения. Однако выбор также в определенной степени определяется стоимостью модификации и доступностью модификатора [2]. Требуемые свойства предпочтительно получаются с минимальными затратами. Год за годом рост производства автомобилей приводил к угару шин. Из-за ограниченности площади захоронения и экологических проблем поощряется переработка шин этих транспортных средств в качестве промышленных отходов, а производство из них резиновой крошки признано пригодным для использования в качестве модификатора в битум.Кроме того, он предлагает другие преимущества, такие как использование менее сложного оборудования для смешивания и минимальные требования к модификации асфальта. Сравнивая использование полимера в качестве модификатора с учетом двух указанных выше основных моментов, стоимость использования полимера намного выше, чем при использовании резиновой крошки, а его доступность меньше по сравнению с резиновой крошкой. Хотя свойства использования полимеров могут быть лучше, они сравнимы со свойствами прорезиненного асфальта.

5.2.1. Состав и концентрация резиновой крошки

Резиновая крошка или отработанная шинная резина представляет собой смесь синтетического каучука, натурального каучука, сажи, антиоксидантов, наполнителей и масел-наполнителей, растворимых в марке для горячего дорожного покрытия.Асфальтовый каучук получают путем включения резиновой крошки из измельченных шин в асфальтовое вяжущее при определенных условиях времени и температуры с использованием либо сухого процесса (метод, при котором добавляют гранулированный модификатор или модификатор резиновой крошки (CRM) из утильных шин вместо процентного содержания заполнитель в асфальтобетонной смеси, а не в составе асфальтобетонного вяжущего) или мокрые процессы (метод модификации асфальтового вяжущего СО из утильных шин перед добавлением вяжущего для образования асфальтобетонной смеси).Существует два разных метода использования шинной резины в асфальтовых вяжущих; первый – путем растворения резиновой крошки в асфальте в качестве модификатора связующего. Второй – замещение части мелких заполнителей молотым каучуком, который не полностью вступает в реакцию с битумом [22].

Согласно лабораторным испытаниям вяжущих [10–12] видно, что содержание резиновой крошки играет основную роль в значительном влиянии на эксплуатационные и реологические свойства прорезиненных битумных вяжущих. Это может повысить эксплуатационные свойства асфальтобетонного покрытия по устойчивости к деформациям при строительстве и дорожном обслуживании.Увеличение содержания резиновой крошки составило от 4 до 20%, что свидетельствует об увеличении температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления, вязкости, комплексного модуля сдвига и коэффициента колейности. Это явление можно объяснить поглощением частиц каучука более легкой фракцией масла битума, что приводит к увеличению частиц каучука при набухании в процессе смешивания. Увеличение содержания каучука на 16 % и 20 % показало соответствующее увеличение значения вязкости по Брукфилду, которое превышает пределы спецификации SHRP (3 Па).Это делает два заявленных процента неприемлемыми для полевого строительства при устройстве асфальтобетонного покрытия.

Что касается низкотемпературных характеристик, исследование с содержанием каучука 18–22 % показало небольшое изменение в этом диапазоне, влияющее на характеристики битума при растяжении и разрушении по сравнению с изменением содержания вяжущего между 6 и 9 % для битума. веса [22, 54]. Исследование, проведенное Халидом [55], показало, что более высокое содержание вяжущего приводит к увеличению усталостной долговечности прорезиненной битумной смеси и лучшему сопротивлению колееобразованию, а также к результатам, показывающим хорошее сопротивление разрушению и усталостному растрескиванию.Лю и др. [56] обнаружили, что содержание резиновой крошки является наиболее значительным влияющим фактором, за которым следует тип резиновой крошки и, наконец, размер частиц.

5.2.2. Процесс измельчения резиновой крошки и размер частиц

Резиновая крошка производится путем измельчения шинных отходов, которые представляют собой особый материал, не содержащий волокон и стали. Частицы каучука сортируются по размеру и форме, как показано на рис. 9. Для производства резиновой крошки изначально важно уменьшить размер шин.Существует два метода производства резиновой крошки: измельчение в условиях окружающей среды и криогенный процесс [57]. На рынке резиновой крошки существует три основных класса в зависимости от размера частиц: (а) тип 1 или класс А: крупная резиновая крошка 10 меш, (б) тип 2 или класс В: резиновая крошка размером от 14 до 20 меш, (c) тип 3: резиновая крошка 30 меш.

Обозначение размера ячеек указывает на первое сито с верхним пределом спецификации между 5% и 10% удерживаемого материала. Процесс измельчения в условиях окружающей среды можно разделить на два метода: гранулирование и крекерные мельницы.Окружающая среда описывает температуру, при которой размер резины отработанных шин уменьшается. Материал загружается внутрь крекинг-мельницы или гранулятора при температуре окружающей среды. Принимая во внимание, что криогенное измельчение шин состоит из замораживания резины из отходов шин с помощью жидкого азота до тех пор, пока она не станет хрупкой, а затем дробления замороженной резины на более мелкие частицы с помощью молотковой мельницы. Полученный материал состоит из гладких, чистых, плоских частиц. Высокая стоимость этого процесса считается недостатком из-за дополнительных затрат на жидкий азот [3].

Нарушение размера частиц резиновой крошки повлияло на физические свойства асфальтобетонно-каучуковой смеси. В целом небольшая разница в размерах частиц не оказывает существенного влияния на свойства смеси. Однако размер резиновой крошки, безусловно, может иметь большое значение. В исследовании [58] сообщается, что влияние размера частиц CRM на высокотемпературные свойства прорезиненных битумных вяжущих оказывает влияние на вязкоупругие свойства. Кроме того, более грубая резина давала модифицированное связующее с высокими модулями сдвига, а повышенное содержание резиновой крошки снижало жесткость ползучести, что в тандеме продемонстрировало лучшую стойкость к термическому растрескиванию.

Таким образом, первичным механизмом взаимодействия является набухание частиц каучука, вызванное поглощением в эти частицы легких фракций и затвердеванием остаточной фазы связующего [58–61]. Частицы каучука ограничены в своем перемещении в матрице связующего из-за процесса набухания, который ограничивает свободное пространство между частицами каучука. По сравнению с более крупными частицами более мелкие частицы легко набухают, что приводит к более высокой модификации связующего [58, 59].Способность к набуханию частиц каучука связана со степенью проникновения связующего, исходным сырьем и природой модификатора резиновой крошки [60].

5.3. Переменные процесса взаимодействия

Переменные процесса взаимодействия состоят из профиля температуры и продолжительности отверждения и энергии сдвига при смешивании [12, 58, 59, 62]. В работе [63] изучалось влияние типов смешивания на свойства прорезиненного асфальта. Использовались обычный смеситель пропеллерного типа и высокоскоростной смеситель сдвига.Исследование показало, что полученное вяжущее, полученное с использованием высокоскоростного смесителя со сдвиговым усилием, по-видимому, имеет несколько лучшие свойства по сравнению со связующим, полученным с использованием смесителя пропеллерного типа. Это показало, что вязкость и температура размягчения прорезиненного асфальта, полученного с использованием высокоскоростного смесителя со сдвиговым усилием, обеспечивают более высокий уровень перемешивания и сдвиговое действие, которое может измельчить набухшие частицы каучука в определенном объеме вяжущего. Таким образом, абсорбент более легкой маслянистой фракции был повышен за счет большого количества мелких частиц каучука.Исследование Тодесена и соавт. [64] указали, что процедура обработки и тип шины играют важную роль в определении вязкости прорезиненного битума. Взаимодействие между резиновой крошкой и битумными вяжущими называется физическим взаимодействием, при котором резиновая крошка посредством диффузии поглощает ароматическую фракцию битумных вяжущих, что приводит к набуханию частиц резиновой крошки. Это набухание частиц в сочетании с уменьшением маслянистой фракции вяжущего приводит к повышению вязкости прорезиненного битумного вяжущего.Как правило, битумное вяжущее и измельченная резина для шин смешиваются вместе и смешиваются при повышенных температурах в течение различных периодов времени перед их использованием в качестве связующего для дорожного покрытия. Эти два фактора работают вместе, чтобы оценить эксплуатационные свойства прорезиненного битумного вяжущего в процессе смешивания взаимодействия асфальта с каучуком. Это изменение времени смешивания и температуры связано с обычными работами, связанными со строительством битумных дорожных покрытий [2]. Тем не менее, на консистенцию битумной резины могут влиять время и температура, используемые для соединения компонентов, и поэтому ее следует использовать с осторожностью для достижения ее оптимального потенциала.Увеличение времени смешивания показало незначительную разницу в свойствах прорезиненного асфальта в случае 30 и 60 минут, тогда как увеличение температуры смешивания соответствовало увеличению вязкости по Брукфильду, температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления и комплексного модуля сдвига [10–10]. 12]. Несколько исследований [62, 65–67] показали, что более длительное время реакции для получения асфальтового каучука, по-видимому, вызвало увеличение вязкости из-за увеличения массы каучука за счет поглощения связующего.С другой стороны, [12, 61, 68–70] сообщают, что время реакции не оказывает существенного влияния на выбор оптимального содержания связующего. Кроме того, не было различий в изменении молекулярного размера между контрольным вяжущим и вяжущим на основе битумного каучука. Кроме того, время смешивания незначительно повлияло на физические и реологические свойства асфальтобетонного каучука и довольно слабо повлияло на эксплуатационные свойства прорезиненного асфальта.

5.4. Эластичность шинной резины

Основной характеристикой резины является ее свойство высокой эластичности, позволяющее ей подвергаться большим деформациям, от которых достигается почти полное мгновенное восстановление при снятии нагрузки [71].Это свойство высокой эластичности обусловлено молекулярной структурой каучука. Каучук относится к классу материалов, известных как полимеры, и его также называют эластомером. Свойства эластомерного каучука следующие: (а) молекулы очень длинные и могут свободно вращаться вокруг связей, соединяющих соседние молекулярные единицы. (b) Молекулы соединены химически или механически в ряде мест, образуя трехмерную сеть. Эти соединения называются перекрестными.в) молекулы не только сшиты, но и способны свободно перемещаться друг относительно друга; то есть силы Ван-дер-Вааля малы.

Подобно асфальту, резина представляет собой термопластичный вязкоупругий материал, деформация которого под нагрузкой связана как с температурой, так и со скоростью деформации. Тем не менее, деформация резины является относительным стимулом к ​​изменению температуры, когда как при низких скоростях деформации, так и при температуре, значительно превышающей температуру окружающей среды, материал остается эластичным. Более широкий диапазон упругих свойств каучука по сравнению с битумом в значительной степени является результатом сшивания длинных молекул каучука.Резина также гораздо более пластична, чем битум, при низких температурах и высоких скоростях нагружения [2, 3].

6. Реологические и физические характеристики битумной резины
6.1. Температурная восприимчивость (ньютоновское поведение)

Температурная восприимчивость определялась как отношение ньютоновских вязкостей при 25°C и 60°C [72]. Содержание вяжущего в асфальтобетонной смеси обычно составляет менее 7 %, но оно играет весьма существенную роль в общих свойствах композиционного материала.Это сильно влияет как на способность распределения нагрузки, так и на устойчивость к искажениям при интенсивном движении. Деформационная реакция вяжущего в смеси под нагрузкой зависит от его температурной чувствительности; диапазон температур зависит от скорости деформации и геометрии связующего между частицами заполнителя. Поэтому логично использовать вяжущее с более низкой температурной чувствительностью, особенно при очень высоком диапазоне рабочих температур [2]. Понятие индекса пенетрации (PI) было введено Пфайфером и Ван Доормалом [73] для измерения как температурной чувствительности вяжущего, так и, в частности, его реологического типа с точки зрения отклонения от ньютоновского поведения.PI получается из соотношения

Обычный асфальт для дорожного покрытия имеет значение PI от -1 до +1. Асфальт с PI ниже -2 в значительной степени является ньютоновским и характеризуется хрупкостью при низких температурах. Асфальт с PI выше +2 гораздо менее чувствителен к температуре, менее хрупок при низких температурах, демонстрирует заметно зависящие от времени упругие свойства и демонстрирует отклонения от ньютоновского поведения, особенно при больших скоростях деформации [74]. Для оценки поведения резинобитумного вяжущего при изменении температуры использовали коэффициенты температурной чувствительности (КТВ), основанные на измерениях вязкости в интервале температур 60–80°С.CTS получается из (2), как показано в: где Temp °F и и вязкости, измеренные при температурах и .

Исследование, проведенное в 1984 году, показало, что 4% каучука эффективно снижает температурную чувствительность первичных вяжущих как минимум в два раза. Следовательно, битумная резина более устойчива к быстрым изменениям температуры [74].

Машаан и Карим [12] исследовали хорошую корреляцию между температурной чувствительностью и реологическими свойствами асфальта, модифицированного резиновой крошкой, с точки зрения данных об эластичности и температуре размягчения.

6.2. Вязкоупругое поведение (динамический сдвиг)

Асфальтовые вяжущие относятся к вязкоупругим материалам, потому что они демонстрируют комбинированное поведение (свойства) эластичного и вязкого материала, как показано на рисунке 10(а), при снятии с материала приложенного напряжения; происходит полное восстановление в исходное положение. Рисунок 10(b) объясняет поведение вязкого материала в случае, когда деформация материала увеличивается со временем при стабильном напряжении. Рисунок 10(c) иллюстрирует поведение вязкоупругого материала, когда стабильное напряжение увеличивает деформацию в течение длительного периода времени, а когда приложенное напряжение снимается, материал теряет способность занимать исходное положение, что приводит к остаточной деформации.Согласно Van der Poel [75], в общем случае модуль жесткости битумных вяжущих можно определить по формуле где — зависимый модуль жесткости (Па), — время нагружения (с), — приложенное постоянное одноосное напряжение (Па) и относится к одноосной деформации в момент времени (м/м). Поскольку асфальт является вязкоупругим материалом, его реологические свойства очень чувствительны к температуре, а также к скорости нагружения. Что касается температуры, наиболее частыми проблемами дорожного покрытия являются колейность, усталостное растрескивание и термическое растрескивание.Реометр динамического сдвига (DSR) использовали для измерения и определения реологических свойств битумного вяжущего при различных значениях напряжения/температуры и различных частотах. Испытания DSR включали параметры комплексного модуля сдвига (), модуля накопления (), модуля потерь () и фазового угла (). Формула для расчета , , и , а также в (4) соответственно демонстрируется следующим образом: где — комплексный модуль сдвига, — напряжение сдвига, — деформация сдвига, — модуль накопления, — модуль потерь, — фазовый угол.

Наварро и др. [40] изучали реологические характеристики битума, модифицированного каучуковой резиной. Эксперимент проводили на реометре Haake RS150 с регулируемым напряжением. Исследование было направлено на сравнение вязкоупругих характеристик резины пяти шин, модифицированной немодифицированным асфальтом, и битума, модифицированного полимером (SBS). Исследование показало, что модифицированный каучуком асфальтобетон улучшает вязкоупругие характеристики и, следовательно, имеет более высокую вязкость, чем немодифицированные вяжущие. Таким образом, ожидается, что битумная резина будет лучше повышать устойчивость к остаточной деформации или колееобразованию и растрескиванию при низких температурах.Исследование также показало, что вязкоупругие свойства битума, модифицированного каучуком, с массовой долей 9% очень схожи с битумом, модифицированным СБС, имеющим 3% по массе СБС при -10°C и 7% по массе при 75°C.

Машаан и Карим [12] исследовали реологические свойства битумной резины при различных сочетаниях факторов содержания резиновой крошки и условий смешивания. Для оценки технических свойств битумного вяжущего, армированного резиновой крошкой, было проведено испытание на динамическом сдвиговом реометре (DSR) при температуре 76°C.Проверка технических характеристик проводилась при тестовой частоте 10 рад/с, что соответствует скорости автомобиля 90 км/ч. Образцы для испытаний толщиной 1 мм и диаметром 25 мм формовали между параллельными металлическими пластинами. Исследование показывает увеличение , , и уменьшение фазового угла (). Таким образом, модифицированный асфальт стал менее подвержен деформации после снятия напряжения. Исследование также выявило значительную взаимосвязь между реологическими параметрами (, , и ) и температурой размягчения с точки зрения прогнозирования физико-механических свойств независимо от условий смешивания.

Natu и Tayebali [76] заметили, что немодифицированные вяжущие и вяжущие, модифицированные резиновой крошкой, с одним и тем же высокотемпературным рейтингом PG не демонстрируют аналогичного вязкоупругого поведения в диапазоне частот. Был также сделан вывод о том, что немодифицированная и модифицированная резиновой крошкой смеси, содержащие связующие с одинаковым высокотемпературным рейтингом PG, не демонстрируют одинакового вязкоупругого поведения в диапазоне частот. Смеси, содержащие одинаковые вяжущие с рейтингом PG, работали одинаково, если их характеристики оценивались при частоте и температуре, при которых определялся рейтинг вяжущего по высокотемпературному PG.

Не было обнаружено, что тангенс угла потерь () связующего напрямую связан с тангенсом угла потерь смеси, поскольку тангенс угла потерь смеси был намного ниже, возможно, из-за совокупного эффекта, чем тангенс угла потерь связующего . Было также отмечено, что тангенс угла потерь смеси увеличивается при понижении температуры. Аналогичное наблюдение было сделано и для влияния частоты. С увеличением частоты тангенс угла потерь увеличивался до пикового значения, а затем уменьшался при дальнейшем увеличении частоты.Тангенс угла потерь связующего заметно увеличивается при повышении температуры [2]. Жесткость смеси сама по себе, по-видимому, не является мерой для оценки склонности к колееобразованию в смесях, содержащих модифицированные связующие. Более высокий динамический модуль () не обязательно связан с более низкой остаточной деформацией. По типу вяжущего динамический модуль ниже для смесей, содержащих модифицированные вяжущие, по сравнению со смесью, содержащей обычное вяжущее [2].

При высоких температурах эксплуатации проводились испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров вяжущего (вязкости, восстановления пластичности, невосстанавливаемой податливости ползучести, комплексного модуля сдвига и параметра, указанного ШРП /).Сделан вывод, что из рассмотренных параметров для данного диапазона вяжущих только ШРП / дает наиболее надежный прогноз колееустойчивости. Было обнаружено, что рекомендуемая SHRP частота (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста на отслеживание колес, используемого для экспериментов по устойчивости к колееобразованию. Этот параметр включает в себя как меру жесткости вяжущего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Установлено, что частота, выбранная для измерений вяжущего, оказывает существенное влияние на качество получаемой корреляции и должна максимально соответствовать частоте приложения нагрузки к смеси [2]. При промежуточных температурах эксплуатации покрытия была обнаружена приемлемая корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси и модулем потери вяжущего (), снова измеренным при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако выше определенной жесткости вяжущего изменение измеренной усталостной долговечности было небольшим из-за того, что податливость машины становилась значительной при высокой жесткости смеси.Маловероятно, что одной только реологии вяжущего будет достаточно для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси [2].

6.3. Свойство вязкости (сопротивление течению)

Вязкость относится к свойству текучести асфальтового вяжущего и является мерой сопротивления потоку. При температуре применения вязкость сильно влияет на потенциал получаемых смесей для дорожного покрытия. Во время уплотнения или смешивания наблюдается низкая вязкость, что приводит к более низким значениям стабильности и лучшей удобоукладываемости асфальтобетонной смеси.

Наир и др. [77] использовали ротационный вискозиметр Хааке для измерения вязкости образцов мягкого асфальта, в то время как вязкость образцов взорванного асфальта измерялась на капиллярном реометре. Были проведены испытания для изучения характеристик текучести при модификации асфальта жидким натуральным каучуком (ЖНК). Выводы следующие; для мягкого асфальта температурная зависимость от вязкости заметна до 100°C, а затем незначительна. Добавление 20% LNR приводит к максимальной вязкости.Энергия активации течения мягкого битума увеличилась, а удутого асфальта уменьшилась при добавлении ЛНР.

Заман и др. [78] обнаружили, что вязкость асфальтового вяжущего увеличивается с добавлением каучука, а образцы асфальтобетона, модифицированного каучуком, демонстрируют более однородную и более высокую устойчивость к нагрузкам по мере увеличения количества каучука. Степени загущения и утончения при сдвиге снижались за счет увеличения количества каучука в асфальтовом вяжущем. Динамическая вязкость футеровки была увеличена за счет увеличения количества каучука в асфальтобетонном вяжущем.Пиггот и др. [79] отметили, что вулканизированная резина оказывает большое влияние на вязкость асфальтового вяжущего. Вязкость, измеренная при 95°С, увеличилась более чем в 20 раз при добавлении к смеси 30% вулканизированного каучука. Напротив, девулканизированный каучук имел очень небольшой эффект. Испытание на вязкость также показало отсутствие опасности гелеобразования при смешивании каучука с горячим битумным вяжущим.

6.4. Физическое поведение и характеристики жесткости

Mahrez [2] исследовал свойства асфальтового каучукового вяжущего, приготовленного путем физического смешивания асфальта 80/100 со степенью пенетрации с различным содержанием резиновой крошки и различными фазами старения.Результаты значений пенетрации уменьшались по мере старения, а также до старения за счет увеличения содержания каучука в смеси. Кроме того, модифицированные вяжущие показали более низкие значения пенетрации, чем немодифицированные вяжущие. Другое исследование [80] по изменению пенетрации было проведено с использованием асфальтобетонных смесей пенетрации 80/100 и 70/100 с разным процентным содержанием резиновой крошки. Результаты показали значительное снижение значений пенетрации модифицированного вяжущего из-за высокого содержания резиновой крошки в вяжущих. Согласно Дженсену и Абдельрахману [30], свойство упругого восстановления очень важно как при выборе, так и при оценке сопротивления усталости и колейности.Упругое восстановление является свойством, указывающим на качество полимерных компонентов в битумных вяжущих. Оливер [81] пришел к выводу из своего исследования, что упругое восстановление вяжущих асфальтовых каучуков приводит к увеличению по мере уменьшения размера частиц каучука. Было обнаружено, что типы резины могут влиять на свойства силовой пластичности при 4°C [82]. Модификация битумной резины привела к повышению устойчивости к колееобразованию и повышению пластичности. Однако модифицированное связующее было подвержено разложению и поглощению кислорода.Были проблемы низкой совместимости из-за высокой молекулярной массы. Кроме того, было обнаружено, что переработанная резина шин уменьшает отражающее растрескивание, что, в свою очередь, увеличивает срок службы. Во время уплотнения или смешивания наблюдается низкая вязкость, что приводит к более низким значениям стабильности. Температура размягчения относится к температуре, при которой асфальт достигает определенной степени размягчения [3]. Mahrez и Rehan [83] утверждали, что существует постоянная взаимосвязь между вязкостью и температурой размягчения на разных фазах старения битумного каучукового вяжущего.Также сообщается, что более высокое содержание резиновой крошки приводит к более высокой вязкости и температуре размягчения.

Машаан и Карим [12] сообщили, что значение точки размягчения увеличивается по мере увеличения содержания клубней в смеси. Увеличение содержания каучука в смеси может быть связано с увеличением соотношения асфальтены/смолы, что, вероятно, улучшает свойства жесткости, делая модифицированное вяжущее менее чувствительным к температурным изменениям. Согласно Лю и соавт. [56], основной фактор повышения температуры размягчения можно отнести к содержанию резиновой крошки независимо от ее типа и размера.Повышение точки размягчения привело к получению жесткого связующего, способного повышать его восстановление после упругой деформации. Согласно Машаану и соавт. [11] прорезиненное битумное вяжущее оценивали по эластичности вяжущего и стойкости к колееобразованию при высокой температуре. Более высокое содержание резиновой крошки, по-видимому, значительно увеличивает упругое восстановление и пластичность. Согласно исследованию [71], испытание на пластичность, проведенное при низкой температуре, оказалось полезным индикатором хрупкого поведения битума.Было обнаружено, что содержание латекса в диапазоне от 3 до 5% приводит к нехрупкому поведению в испытании на пластичность при 5°C, в то время как немодифицированный битум разрушается в результате хрупкого разрушения в том же испытании. Наир и др. [77] обнаружили, что пластичность снижается в случае мягкого битума с увеличением концентрации жидкого натурального каучука, в то время как некоторое улучшение наблюдается в случае вспененного битума при 10% нагрузке. Пластичность измеряют при 27°C и разрывают со скоростью 50 мм/мин. Модифицированные битумные вяжущие показали значительное улучшение упругого восстановления, и, напротив, пластичность снизилась по сравнению с немодифицированными вяжущими [84].

7. Долговечность и старение битумной резины

При составлении смеси для дорожного покрытия общепринятой практикой является получение сбалансированного состава по ряду желаемых свойств смеси, одним из которых является долговечность. Долговечность – это степень устойчивости к изменению физико-химических свойств материалов поверхности дорожной одежды во времени под воздействием погодных условий и движения транспорта. Срок службы дорожного покрытия будет зависеть в первую очередь от характеристик поставщика вяжущего, состава смеси и методов строительства [2].Затвердевание асфальта может привести к растрескиванию и разрушению поверхности дорожного покрытия. Скорость затвердевания является хорошим показателем относительной долговечности. Этому отверждению битумного вяжущего могут способствовать многие факторы, такие как окисление, улетучивание, полимеризация и тиксотропия. Это связано с тем, что асфальт представляет собой органическое соединение, способное вступать в реакцию с кислородом, находящимся в окружающей среде. Асфальтовый композит изменяется в результате реакции окисления с образованием довольно хрупкой структуры. Эта реакция называется возрастным упрочнением или окислительным упрочнением [85].Испарение происходит, когда более легкие компоненты асфальта испаряются. Как правило, это связано с повышенными температурами, которые обнаруживаются в первую очередь в процессе производства горячей асфальтобетонной смеси. Предполагается, что полимеризация представляет собой средство, с помощью которого смолы объединяются в асфальтены, что приводит к увеличению хрупкости асфальта наряду с тенденцией к неньютоновскому поведению. В конце реакции тиксотропия или увеличение вязкости с течением времени также способствует явлению старения асфальта [85].Однако наиболее важными факторами в процессе старения асфальтового вяжущего являются окисление и улетучивание. Возникновение стерического отверждения и зависящая от времени обратимая молекулярная ассоциация повлияли на свойства связующего, но это не считается старением. Стерическое упрочнение является фактором только при промежуточных температурах; при высоких температурах избыточная кинетическая энергия в системе препятствует ассоциации, а при низких температурах скорость ассоциации оказывается ниже из-за высокой вязкости связующего [85].

Bahia и Anderson [86] изучали механизм изменения свойств вяжущего при низкой температуре. Этот механизм, называемый физическим отверждением, происходит при температурах, близких или ниже температуры стеклования, и вызывает значительное отверждение битумного вяжущего. Было замечено, что скорость и величина явлений затвердевания увеличиваются с понижением температуры и, как сообщается, подобны явлениям, называемым физическим старением аморфных твердых тел [87].Физическое отверждение можно объяснить с помощью теории свободного объема, которая ввела связь между температурой и молекулярной подвижностью. Теория свободного объема включает молекулярную подвижность, зависящую от эквивалентного объема молекул, присутствующих на единицу свободного пространства или свободного объема. Согласно теории свободного объема, когда аморфный материал охлаждается от температуры выше его температуры стеклования, молекулярные корректировки и коллапс свободного объема быстро показывают падение температуры.При этой температуре структурное состояние материала вморожено и отклоняется от теплового равновесия из-за непрерывного падения кинетической энергии. Следовательно, было постулировано, что для физического отверждения связующих веществ температура должна быть выше температуры стеклования.

Многие испытания на долговечность основаны на оценке устойчивости асфальта к затвердеванию. Mahrez и Rehan [83] исследовали влияние старения на вязкоупругие свойства прорезиненного асфальта с помощью реометра динамического сдвига (DSR).Связующие были подвергнуты старению в печи для тонкой пленки (TFOT), в печи для прокатки пленки (RFOT) и в сосуде для старения под давлением (PAV). Это исследование показало, что старение влияет на реологию прорезиненного асфальта. Механические свойства состаренного вяжущего улучшаются за счет увеличения комплексного модуля и уменьшения фазового угла. Состаренные образцы характеризовались большей жесткостью и упругостью за счет увеличения модуля упругости (накопления) . Высокое значение является преимуществом, так как оно дополнительно повышает устойчивость к колееобразованию во время эксплуатации.Нату и Тайебали [76] провели всестороннее исследование, в ходе которого оценивались высокотемпературные эксплуатационные характеристики немодифицированных и модифицированных резиновой крошкой асфальтовых вяжущих и смесей. Исследование показало, что влияние старения RFTO на коэффициент колейности вяжущего увеличивается при низких частотах и/или высоких температурах. Улучшение коэффициента колеи уменьшалось с увеличением частоты, и при очень высоких частотах (низких температурах) коэффициенты колеи для несостаренных и состаренных RFTO вяжущих были почти одинаковыми.Увеличение коэффициента колейности вяжущего битумных вяжущих, модифицированных резиновой крошкой, при низких частотах свидетельствует об улучшении сопротивления вяжущего остаточной деформации. Али и др. [88] изучали влияние физических и реологических свойств состарившегося прорезиненного асфальта. Результаты показывают, что использование прорезиненного вяжущего снижает влияние старения на физические и реологические свойства модифицированного вяжущего, о чем свидетельствует более низкий индекс старения вязкости (AIV), более низкий индекс старения /, более низкое приращение температуры размягчения, меньший коэффициент пенетрации при старении ( PAR), и увеличение с увеличением содержания модификатора резиновой крошки, что указывает на то, что резиновая крошка может улучшать сопротивление старению прорезиненного связующего.

8. Разрушение дорожного покрытия: растрескивание и остаточная деформация

Особое значение в сочетании с характеристиками битумного покрытия имеют два вида нагрузки. Один из них связан с транспортными нагрузками, проходящими по дорожному покрытию, а второй – с тепловым сжатием в связи с изменением температуры [81]. Загрузка транспортного средства может привести к повреждению на любом конце диапазона температур поверхности дорожного покрытия. При повышенных температурах дорожного покрытия связующее может быть чрезвычайно жидким и, вероятно, не будет сопротивляться выщипыванию и срезанию автомобильными шинами.При низких температурах дорожного покрытия вяжущее может быть настолько твердым (особенно после длительного периода эксплуатации), что нагрузка от транспортного средства вызывает хрупкое разрушение пленок вяжущего. Считается, что объяснение этого явления связано с теорией «нормальных напряжений» (эффект Визенбергера), которая применяется к вязкоупругим материалам, таким как смесь битума и резинового лома. Эта теория охватывает нормальные разности напряжений, представляющие собой силы, которые развиваются нормально (то есть перпендикулярно) направлению сдвига [81].

Согласно теории, вязкоупругий материал, проталкиваемый через открытую трубу, расширяется нормально к оси трубы при выходе из трубы. В покрытии с трещинами вертикальные нагрузки воздействуют на колеса транспортного средства, которые вынуждают битумное вяжущее расширяться нормально к приложенной вертикальной нагрузке (горизонтально) и, таким образом, заполняют трещины. Другая причина заключается в том, что если эту битумную смесь перемешивать в горячем состоянии палкой в ​​контейнере, материал будет подниматься вверх по палке, а не образовывать вихрь, как в жидкостях ньютоновского типа [81].

8.1. Корреляция между реологическими свойствами асфальтового вяжущего и характеристиками асфальтовой смеси

В рамках обширной исследовательской программы, проведенной [89] для изучения преимуществ использования фундаментальных реологических измерений вяжущего для прогнозирования характеристик асфальтового покрытия, включая (i) деформацию дорожного покрытия (колейность) при высоких рабочих температурах. , (ii) усталость при промежуточных рабочих температурах, (iii) хрупкое разрушение при низких рабочих температурах.

При высоких рабочих температурах были измерены испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров вяжущего (вязкости, восстановления пластичности, невосстанавливаемой податливости ползучести, комплексного модуля сдвига и параметра, указанного SHRP).На основании рассмотренных параметров был сделан вывод, что для данного диапазона вяжущих только ШРП дает наиболее надежный прогноз устойчивости к колееобразованию. Было обнаружено, что рекомендуемая SHRP частота (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста на отслеживание колес, используемого для экспериментов по устойчивости к колееобразованию. Этот параметр включает в себя как меру жесткости вяжущего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Частота, выбранная для измерений вяжущего, должна была оказать значительное влияние на качество полученной корреляции и должна поддерживаться близкой к частоте нагрузки, применяемой к смеси [89].

При промежуточных температурах эксплуатации покрытия была обнаружена приемлемая корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси () и модулем потери вяжущего (), снова измеренным при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако выше определенной жесткости вяжущего из-за значительной податливости машины при высокой жесткости смеси изменение измеренной усталостной долговечности было минимальным.Одних только реологических характеристик вяжущего недостаточно для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси. При низких температурах эксплуатации дорожной одежды предельная температура жесткости вяжущего (LST) в данном случае, основанная на = 300 МПа при 1000 с, является хорошим индикатором температуры разрушения смеси [89].

8.2. Сопротивление усталости битумной резины

Bahia и Davies [90] использовали реологические свойства в качестве индикаторов характеристик покрытия. При высокой температуре реологические свойства зависели от колейности дорожного покрытия.Реология при промежуточных температурах оказала влияние на усталостное растрескивание дорожных одежд. Низкотемпературные свойства вяжущего связаны с низкотемпературным термическим растрескиванием дорожной одежды. Температура также является жизненно важным фактором, который коррелирует со скоростью загрузки. При повышенных температурах или низких скоростях загрузки битум становится вязким материалом.

Однако при пониженных температурах или более высоких скоростях нагружения битум становится высокоэластичным материалом.Фактически при промежуточных температурах битум имеет две различные характеристики: упругое твердое тело и вязкая жидкость [75].

Афлаки и Мемарзаде [91] исследовали влияние реологических свойств резиновой крошки на усталостное растрескивание при низких и промежуточных температурах с использованием различных методов сдвига. Результаты показали, что смесь с высоким усилием сдвига оказывает большее влияние на улучшение при низких температурах, чем смесь с низким сдвигом.

Баия и Андерсон [92] представили описание цели и объема испытания реометром на динамический сдвиг.Реометр динамического сдвига (DSR) использовался для характеристики вязкоупругого поведения битумного материала при промежуточных и высоких рабочих температурах. Поведение «напряжение-деформация» определяет реакцию материалов на нагрузку. Асфальтовые вяжущие обладают как упругими, так и вязкими свойствами; поэтому их называют вязкоупругими материалами. Баиа и Андерсон [86] провели испытание с разверткой по времени с использованием динамического сдвигового реометра. Испытание представляет собой простой метод применения повторяющихся циклов стрессового или деформационного нагружения при выбранных температурах и частоте нагружения.Исходные данные при повторном нагружении сдвигом показали, что временные развертки эффективны для измерения поведения вяжущего при повреждении. Одним из преимуществ теста на развертку во времени является то, что его можно использовать для расчета усталостной долговечности битумного вяжущего на основе подходов рассеянной энергии. Усталость является одним из наиболее серьезных нарушений в структуре асфальтового покрытия из-за повторяющихся нагрузок интенсивного движения, которые возникают при средних и низких температурах, как показано на рисунке 11. Использование резиновой крошки, модифицированной битумным связующим, по-видимому, повышает сопротивление усталости, как показано на рисунке. в ряде работ [3, 6, 18, 88, 91, 93–95].Улучшение характеристик битумно-каучуковых покрытий по сравнению с обычными битумными покрытиями частично обусловлено улучшенными реологическими свойствами прорезиненного битумного вяжущего.


Растрескивание обычно считается низкотемпературным явлением, в то время как остаточная деформация считается преобладающим видом разрушения при повышенных температурах. Растрескивание в основном подразделяют на термическое растрескивание и усталостное растрескивание, связанное с нагрузкой. Сильные перепады температуры, происходящие в дорожном покрытии, обычно приводят к термическому растрескиванию.Этот тип разрушения возникает, когда термическое растягивающее напряжение вместе с напряжениями, вызванными движением транспорта, превышает предел прочности материалов на растяжение. Часто характеризуется поперечным растрескиванием вдоль магистрали через определенные промежутки времени. Усталостное растрескивание, связанное с нагрузкой, представляет собой явление разрушения в результате повторяющихся или флуктуирующих напряжений, вызванных транспортной нагрузкой. Транспортные нагрузки могут вызвать изгиб конструкции дорожного покрытия, и максимальное растяжение будет возникать в основании битумного слоя.Если эта структура неадекватна заданным условиям нагрузки, прочность материалов на растяжение будет превышена, и, вероятно, возникнут трещины, которые будут проявляться в виде трещин на поверхности дорожного покрытия [9].

Эта устойчивость битумных смесей к растрескиванию в значительной степени зависит от их прочности на растяжение и характеристик растяжимости. Этого можно добиться, просто увеличив содержание битума в смеси. Однако такая попытка может отрицательно сказаться на стабильности смеси.Использование более мягкого битума также может улучшить гибкость смеси, но это может быть достигнуто только за счет прочности на растяжение и стабильности смеси [9].

В подходе механики разрушения считается, что процесс усталостного растрескивания систем дорожных одежд развивается в две отдельные фазы с участием разных механизмов. Эти фазы состоят из зарождения и распространения трещин до того, как материал испытает разрушение или разрыв. Возникновение трещины можно описать как комбинацию микротрещин в смеси, образующих макротрещину в результате повторяющихся деформаций растяжения.Это явление обычно вызывает постепенное ослабление структурного компонента [96]. Эти микротрещины становятся более заметными по мере увеличения концентрации напряжений в вершине трещины и вызывают дальнейшее распространение трещины. Распространение трещины – это рост макротрещины в материале при дополнительном приложении растягивающих деформаций. Фактический механизм зарождения и распространения трещин включает разрушение наплавки, когда растягивающие напряжения превышают предел прочности при определенных условиях [9].Для точного определения распространения трещины величина коэффициента интенсивности напряжения по толщине наплавки должна быть доступна для каждой формы разрушения. В целом, механизмы распространения трещин могут следовать одному или нескольким из трех режимов разрушения, которые напрямую связаны с типом индуцированного смещения [97]. Это показано на рисунке 12.


(i) Нагрузка режима I (режим раскрытия) возникает в результате нагрузки, приложенной перпендикулярно плоскости трещины (нормальное растяжение). Этот режим связан с транспортной нагрузкой и в случае термоиндуцированного перемещения.(ii) Нагрузка режима II (режим скольжения) возникает в результате плоской/нормальной сдвиговой нагрузки, которая приводит к скольжению берегов трещины относительно друг друга перпендикулярно передней кромке трещины. Этот режим обычно связан с транспортной нагрузкой или дифференциальными изменениями объема. (iii) Нагрузка режима III (режим разрыва) возникает в результате нагрузки вне плоскости сдвига (параллельного сдвига), которая вызывает скольжение берегов трещины параллельно краю нагрузки трещины. Этот режим может возникать при боковом смещении из-за неустойчивости, если плоскость трещины не перпендикулярна направлению движения.
8.3. Сопротивление колееобразованию битумной резины

Существуют различные лабораторные методы изучения деформации или колейности. Тест слежения за колесами TRRL кажется наиболее подходящим для максимально точного моделирования полевых условий. Испытание проводилось в течение 24 часов в терморегулируемом шкафу при 60°C. По отпечаткам, сделанным на плите, фиксировали глубину прослеживания в середине ее длины. Примерно через 6 часов наблюдалось устойчивое состояние отслеживания. Из кривой деформация/время определяется скорость увеличения глубины следа в мм в час после достижения устойчивого состояния [19].

По данным Shin et al. [98], добавление резиновой крошки и бутадиен-стирольного каучука повышает устойчивость асфальтобетонных смесей к колееобразованию. Результаты лабораторных исследований показали, что битум, модифицированный CR и модифицированный SBR, имел более высокую жесткость при 60°C, чем модифицированные смеси. Модифицированные асфальтовые смеси также имели более высокую прочность на гирационный сдвиг и меньшую глубину колеи в испытаниях с нагрузкой на колеса, чем немодифицированные смеси.

Тайфур и др. [99] утверждали, что после начального уплотнения остаточная деформация битумной смеси происходит из-за сдвигающих нагрузок, действующих вблизи поверхности дорожного покрытия, которая фактически является зоной контакта между шиной и дорожным покрытием.Эти усилия увеличиваются без изменения объема битумной смеси. Они являются основными механизмами образования колеи в течение срока службы дорожной одежды.

Повышенная остаточная деформация или колейность связаны с увеличением давления в шинах грузовиков, нагрузки на ось и интенсивности движения [100]. В исследовании [2] утверждается, что применение прорезиненного битумного вяжущего оказывает существенное влияние на повышение стойкости смеси к колейной деформации. Колейность в нежестком дорожном покрытии можно разделить на два типа: колейность консолидации, которая возникает при чрезмерном уплотнении дорожного покрытия вдоль пути движения колес, вызванном уменьшением воздушных пустот в слое асфальтобетона, как показано на рисунке 13, или остаточной деформации основания или земляного полотна. .Колейность из-за нестабильности обусловлена ​​свойствами асфальтобетонной смеси и возникает в диапазоне верхних 2 дюймов асфальтобетонного слоя, как показано на рисунке 14 [101].



9. Устойчивость по Маршаллу и прорезиненный асфальт

Что касается пластического поведения материалов, то на стабильность асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия влияют ее внутреннее трение, сцепление и инерция. В свою очередь, фрикционная составляющая стабильности определяется размером, формой, градацией и шероховатостью поверхности частиц заполнителя, межкристаллитным контактом, давлением из-за уплотнения и нагрузки, блокировкой заполнителя, вызванной угловатостью, и вязкостью вяжущего.Когезия зависит от таких переменных, как реология связующего, количество точек контакта, плотность и адгезия [102]. Результаты теста Маршалла Самсури [28] показали, что включение каучука увеличивает стабильность и коэффициент Маршалла. Увеличение варьировалось в зависимости от формы используемого каучука и метода включения каучука в битум. Стабильность по Маршаллу для смесей, содержащих каучуковые порошки, увеличилась более чем в два раза, а коэффициент Маршалла увеличился почти в три раза по сравнению с обычной немодифицированной битумной смесью.Смеси, приготовленные с использованием битума, предварительно смешанного с мелкими порошками каучука, показали наибольшее улучшение по сравнению со смесями, полученными путем прямого смешивания каучука с битумом и заполнителями. Таким образом, предварительное смешивание битума с каучуком является необходимой стадией для получения эффективного прорезиненного битумного вяжущего, вероятно, благодаря адекватным и эффективным дисперсиям каучука в битумной фазе. Оптимальное содержание вяжущего было выбрано на основе метода расчета состава смеси Маршалла, рекомендованного Институтом асфальта [103], который использует пять критериев расчета состава смеси: (а) более низкая стабильность по Маршаллу, (б) приемлемое среднее значение текучести по Маршаллу, (в) приемлемое среднее значение воздушной пустоты, (d) процент пустот, заполненных асфальтом (VFA), (e) более низкое значение VMA.

9.1. Влияние градации заполнителя на тест Маршалла

Минеральный заполнитель представляет собой битумный бетон, составляющий около 95 процентов смеси по весу и около 85 процентов по объему. Характеристики заполнителя, влияющие на свойства битумной смеси, включают градацию, текстуру поверхности частиц, форму частиц, чистоту и химический состав [104]. Исследования показали, что влияние максимального размера заполнителя на результаты модифицированного теста Маршалла привело к тому, что смеси с максимальным размером заполнителя 19 мм привели к более высоким модифицированным значениям стабильности по Маршаллу и немного снизили значения текучести по Маршаллу, чем смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм.Однако расхождения между результатами для двух смесей были минимальными. Кроме того, модифицированный поток Маршалла не показал какой-либо специфической тенденции для двух смесей [105].

Максимальный размер заполнителя оказал заметное влияние на количество воздушных пустот и на удельный вес образцов. Для смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм по сравнению со смесью с максимальным размером заполнителя 19 мм были получены небольшие проценты воздушных пустот и более высокие значения удельного веса отвержденного воздухом [105].С другой стороны, содержание вяжущей эмульсии оказало значительное влияние на воздушные пустоты и удельный вес образцов. Увеличение содержания вяжущей эмульсии в смеси заполнило пустоты между частицами заполнителя, а также способствовало большему возникновению уплотнения за счет смазки [105].

9.2. Влияние уплотнения на тест Маршалла

Значения стабильности различных смесей, полученные с помощью вращательного уплотнения, были в два-три раза выше, чем значения, полученные с помощью уплотнения Маршалла.Значения текучести смесей, полученных при гирационном уплотнении, коррелировали со значениями устойчивости, где максимальная устойчивость оказывалась самой низкой по отношению к текучести, в то время как полученные при уплотнении Маршалла не соответствовали в этом отношении [106].

10. Испытания асфальтобетонных смесей

Для оценки свойств асфальтобетонных смесей использовались различные тесты и подходы. Несколько свойств материала можно получить в результате фундаментальных механических испытаний, которые можно использовать в качестве входных параметров для моделей характеристик асфальтобетона.Основными аспектами, которые можно охарактеризовать с помощью косвенного испытания на растяжение, являются упруго-упругие свойства, усталостное растрескивание и свойства, связанные с остаточной деформацией. Упругую жесткость асфальтобетонных смесей можно измерить с помощью непрямого испытания на растяжение (IDT) [6, 107].

10.1. Испытание на косвенную прочность на растяжение

Косвенная прочность на растяжение образца рассчитывается от максимальной нагрузки до разрушения. Согласно Witczak et al. [108], косвенное испытание на растяжение (IDT) широко используется при расчете конструкций нежестких покрытий с 1960-х годов.Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) [109] рекомендовала непрямое испытание на растяжение для определения характеристик асфальтобетонной смеси. Популярность этого теста в основном связана с тем, что тест может быть выполнен с использованием маршал-образца или кернов из полена. Этот тест прост, быстр и характеризуется меньшей изменчивостью. Гуддати и др. [110] также указали, что существует хороший потенциал в прогнозировании усталостного растрескивания с использованием косвенных результатов прочности на растяжение. Было проведено исследование для оценки характеристик битумных смесей, модифицированных полиэтиленом (ПЭ), на основе физических и механических свойств.Физические свойства оценивали по температуре проникновения и температуре размягчения. Механические свойства оценивали на основе косвенной прочности на растяжение. В результате показано, что ПЭ улучшает как физические, так и механические свойства модифицированного вяжущего и смесей [9].

10.2. Тест на модуль упругости

Динамическая жесткость или «модуль упругости» является мерой способности битумных слоев распределять нагрузку; он контролирует уровни деформаций растяжения, вызванных дорожным движением, на нижней стороне самого нижнего битумного связующего слоя, которые ответственны за усталостное растрескивание, а также напряжения и деформации, возникающие в грунтовом основании, которые могут привести к пластическим деформациям (O’Flaherty, 1988). ) [92].Динамическая жесткость вычисляется с помощью непрямого теста модуля растяжения, который является быстрым и неразрушающим методом. В целом, чем выше жесткость, тем лучше сопротивление остаточной деформации и колееобразованию [28]. Итон и др. [111] показали, что модуль упругости увеличивается или смесь ведет себя более жестко (смесь становится прочнее) при снижении температуры; также, поскольку время нагрузки увеличивалось, а модуль упругости уменьшался или поддавался больше при более длительном времени нагрузки. Непрямое испытание на модуль упругости при растяжении широко используется в качестве рутинного испытания для оценки и определения характеристик материалов дорожного покрытия.Даллас и Камьяр [112] определили модуль упругости как отношение приложенного напряжения к восстанавливаемой деформации при приложении динамической нагрузки. В этом испытании циклическая нагрузка постоянной величины в форме волны гаверсуса прикладывается вдоль диаметральной оси цилиндрического образца в течение 0,1 секунды и имеет период покоя 0,9 секунды, таким образом поддерживая один цикл в секунду. Аль-Абдул-Ваххаб и Аль-Амри [113] провели испытание на модуль упругости немодифицированных и модифицированных асфальтобетонных смесей с использованием образца Маршалла.Была применена динамическая нагрузка 68 кг, которая прекратилась после 100 повторений нагрузки. Приложение нагрузки и горизонтальная упругая деформация использовались для расчета значения модуля упругости. Использовали две температуры: 25°С и 40°С. Модифицированные асфальтобетонные смеси с содержанием резиновой крошки 10% показали улучшенный модуль по сравнению с немодифицированными асфальтобетонными смесями.

10.3. Непрямое испытание на усталость при растяжении

Во всем мире используются различные методы испытаний для измерения сопротивления усталости асфальтобетонных смесей.Рид [114] исследовал усталостную долговечность асфальтобетонных смесей, используя испытание на усталость при непрямом растяжении. Во время усталости при непрямом растяжении горизонтальная деформация регистрировалась как функция цикла нагрузки. Испытываемый образец подвергался различным уровням стресса для проведения регрессионного анализа диапазона значений. Это позволяет разработать зависимость усталости между количеством циклов при разрушении () и начальной деформацией растяжения () на логарифмической зависимости. Усталостная долговечность () образца – это число циклов до разрушения асфальтобетонных смесей.Усталостная долговечность определяется как количество циклов приложения нагрузки (циклов), приводящих либо к разрушению, либо к постоянной вертикальной деформации. Процедура испытания на усталость используется для ранжирования устойчивости битумной смеси к усталости, а также в качестве руководства для оценки относительных характеристик смеси асфальтового заполнителя, для получения данных и исходных данных для оценки поведения конструкции на дороге. Во время испытания на усталость значение модуля уменьшилось, как показано на рисунке 15. Были выделены три фазы [115]: (i) фаза I: первоначально происходит быстрое уменьшение значения модуля, (ii) фаза II: изменение модуля приблизительно линейно. , (iii) фаза III: быстрое уменьшение значения модуля.


Повреждение определяется как потеря прочности образца во время испытания.

В исследовании [18] изучались усталостные характеристики различных смесей с использованием испытаний балки на изгиб в третьей точке с контролируемой деформацией. Испытания на усталость при изгибе с контролируемой деформацией показали, что включение CRM в смеси может повысить их сопротивление усталости. Величина улучшения, по-видимому, зависит от степени и типа модификации каучука. Многослойный упругий анализ в сочетании с результатами испытаний на усталость в типичных условиях Аляски также показал улучшенные усталостные характеристики смесей CRM.Тем не менее, исследования состояния как обычных, так и CRM-сечений не выявили продольных трещин или растрескивания типа «крокодил», что свидетельствует об одинаковых усталостных характеристиках обоих материалов.

11. Заключение

На сегодняшний день серьезной проблемой, ведущей к загрязнению окружающей среды, является обилие и увеличение утилизации отработанных шин. Большое количество каучука используется в качестве шин для легковых и грузовых автомобилей и т.д. Хотя каучук как полимер представляет собой термореактивный материал, сшитый при обработке и формовании, он не может быть размягчен или переформован путем повторного нагревания, в отличие от других типов термопластичных полимеров, которые могут размягчаться и изменять форму при нагревании.Из-за увеличения плотности служебного движения, нагрузки на ось и низких затрат на техническое обслуживание дорожные конструкции пришли в негодность и, следовательно, быстрее выходят из строя. Чтобы свести к минимуму повреждения дорожного покрытия, такие как устойчивость к колееобразованию и усталостному растрескиванию, требуется модификация асфальтобетонной смеси. Первичный полимер дает возможность производить смеси, устойчивые как к колееобразованию, так и к растрескиванию. Таким образом, использование переработанного полимера, такого как резиновая крошка, является хорошей и недорогой альтернативой. Кроме того, считается устойчивой технологией, то есть « озеленение асфальта », которая превращает нежелательные остатки в новую битумную смесь, обладающую высокой устойчивостью к разрушению.Таким образом, утилизация резиновой крошки, полученной из отходов автомобильных шин, не только выгодна с точки зрения снижения затрат, но и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду в плане сохранения чистоты окружающей среды и достижения лучшего баланса природных ресурсов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Жидкая шумоизоляция автомобиля: отзывы — Автомобили 2022

Практически каждому автовладельцу, особенно отечественного производства, знакома проблема шума, проникающего в салон через днище или арки.Одни водители вообще не пытаются с этим бороться, а другие, наоборот, стремятся сделать свой автомобиль максимально комфортным.

До недавнего времени единственным решением было использование шумо- и виброизоляции, представляющей собой специальные битумные маты. Клеить их нужно на днище салона, разобрав его полностью, на арки — только изнутри, что, согласитесь, не очень удобно и быстро. Кроме того, укладка такого материала требует его подогрева.

Однако пять лет назад на рынках появилась отличная альтернатива им – жидкая шумоизоляция автомобиля.Отзывы автовладельцев показывают, что он не только удобнее в нанесении на кузовные детали, но и значительно эффективнее обычной «шумки». Что это такое, какие виды его есть в продаже и как им пользоваться, мы и поговорим в этой статье.

В чем суть жидкой шумоизоляции

Жидкая шумоизоляция – это специальное средство, изготовленное на различных основах (битум, резина), предназначенное для снижения шума и вибрации в салоне. Кроме того, этот продукт обладает отличными защитными свойствами, предотвращающими коррозию элементов кузова.Может наноситься как на внутренние, так и на внешние поверхности днища и арок, а также использоваться в сочетании с обычной битумной звукоизоляцией. В этом случае эффект поглощения звука и вибрации будет самым высоким.

Жидкая шумоизоляция автомобиля: отзывы и преимущества

Те владельцы автомобилей, которые испытали на своих автомобилях действие жидкой «шумки», в один голос заявляют о ее высокой эффективности. Экономные водители видят здесь определенную выгоду, заключающуюся в отсутствии необходимости тратиться отдельно на антикоррозийную обработку, и отдельно на шумоизоляцию.

Кроме того, любая жидкая шумоизоляция авто имеет ряд преимуществ перед обычной. Вот лишь некоторые из них:

  • высокие звукопоглощающие способности;
  • долгий срок службы;
  • легко наносится на любую поверхность;
  • утяжеляет автомобиль не более чем на 15 кг, а битумный автомобиль увеличивает массу автомобиля на 50-60 кг;
  • при нанесении снаружи дополнительно защищает кузов автомобиля от вредного воздействия гравия, воды и дорожных реагентов;
  • устойчив к температурным и механическим воздействиям;
  • можно покрасить в цвет автомобиля;
  • состав средства полностью безопасен для здоровья водителя и пассажиров.

Разновидности жидких звукоизоляционных материалов

В нашей продаже жидкая шумоизоляция представлена ​​следующими товарами:

  • мастики резинобитумные различные;
  • NoiseLIQUIDator;
  • Нуксодол 3100;
  • «Динитрол 479»;
  • «Прайм Антишум».

Рассмотрим подробнее, что это за товар.

Битумные мастики

Мастика битумная – продукт, состоящий из раствора битума и каучука (каучука) с добавлением алкидных смол и пластификаторов.Ассортимент этих продуктов достаточно широк, но ни один из них не уступает идеалу из-за конечного состояния высушенного раствора. К сожалению, такая жидкая шумоизоляция автомобиля полностью не затвердевает, что делает ее более похожей на антикоррозийное покрытие. Наиболее распространенными на наших рынках резинобитумными мастиками являются Корд, Кордон, БПМ-1, БПМ-97.

NoiseLIQUIDator

NoiseLIQUIDator — хорошая вибропоглощающая мастика российского производства, используется в основном для арок, хотя и для днища тоже подходит.Состоит из двух синтетических компонентов: основы и отвердителя, смешиваемых в определенных пропорциях непосредственно перед началом работы. Может применяться для расхламления ребристых металлических поверхностей: днища, арарок, подоконников и т.п. Не рекомендуется для нанесения на пластик.

Наносится вручную шпателем. Время застывания одного слоя – одни сутки.

Нуксодол 3100

Nuxodol 3100 — пастообразный жидкий утеплитель шведского производства. Обладает отличной звукоизоляцией, гашением вибрации, антиабразивными и водоотталкивающими характеристиками.Может наноситься на металлические и пластиковые поверхности кистью, валиком или краскопультом. Предварительная сушка — 10-12 часов, полная — 1-2 недели. После высыхания приобретает вид прочной полимерной пленки. Отлично окрашивается автомобильными эмалями.

«Динитрол 479»

«Динитрол 479» — самый популярный и распространенный у нас жидкий утеплитель. Отзывы о его применении исключительно положительные. Он также производится в Швеции. «Динитрол 479» сочетает в себе сразу три функции: защиту от гравия, предотвращение коррозии и шумоизоляцию.Иногда его еще называют «жидкие колесные арки», так как он часто используется именно для обработки арок. Можно наносить шпателем, кистью, валиком. Время полного высыхания — 12 часов.

«Прайм Антишум»

Жидкая шумоизоляция «Прайм Антишум» — универсальное средство, одновременно защищающее кузов от коррозии и снижающее уровень шума, исходящего из-под автомобиля.

Состоит из уайт-спирита, модифицированного битума, перлита, синтетической смолы, резиновой крошки, порошков алюминия и цинка, а также ингибиторов коррозии.Продукт абсолютно не имеет запаха и полностью безопасен для здоровья. Обладает высокими звукоизоляционными, антигравийными и антикоррозионными свойствами. Продается в виде аэрозоля в баллонах. «Антишум» можно использовать для «продувания» труднодоступных мест (скрытых полостей дверей, порогов, лонжеронов).

Жидкая изоляция: цена

Если вы решили обратиться в специализированный центр, чтобы сделать свой автомобиль более устойчивым к дорожным шумам, будьте готовы к тому, что вам предложат выбрать материалы самостоятельно.Сразу стоит оговориться: не стоит отдавать предпочтение дешевым продуктам, так как его потребуется больше, но его хватит ненадолго, и эффект будет уже не тот. Лучше выбрать продукт какой-нибудь известной марки.

Что касается цены на шумоизоляцию днища и арок, то в среднем она составляет от 4 до 10 тысяч рублей. Обработать только арку будет стоить от 1000 до 2000 рублей в зависимости от материала и количества наносимых слоев.

Как сделать жидкую шумоизоляцию

А теперь поговорим о том, как нанести такое средство, как жидкий утеплитель, своими руками.Это не такая уж хлопотная задача. Для начала нужно определиться, где он будет применяться: на внутренних или внешних поверхностях. Далее, исходя из этого, подберите подходящий инструмент и произведите расчет его количества. Лучше, конечно, сначала обработать машину снаружи, ведь внутри можно будет сделать дополнительную шумоизоляцию хоть битумными матами, хоть средствами, описанными выше.

Перед началом работы поверхность необходимо тщательно промыть горячей водой, затем очистить от ржавчины и обезжирить.Только после этого можно приступать к нанесению шумоизоляции с помощью шпателя, кисти или распылителя. Хорошо, если его хватит на несколько слоев. В этом случае наносите второй слой только после полного высыхания первого.

Перед началом эксплуатации дайте автомобилю полностью высохнуть. Это может занять 1-2 недели, но оно того стоит.

Полезные советы

При подготовке к автообработке автомобиля жидкой шумоизоляцией воспользуйтесь этими советами:

  1. Не покупайте дешевые материалы в малоизвестных торговых точках.Вместо этого посетите специализированный магазин, где вы также можете получить совет о том, как правильно использовать деньги, которые вы купили.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.