Адгезия битума

Качество дорожного покрытия и срок его эксплуатации во многом определяется сцеплением битума с минеральными материалами. Если оно плохое, то со временем на дороге образуются трещины, а в самом полотне начинаются процессы эрозии, шелушения и изменения цвета. Это приводит к снижению стойкости на низкую температуру и воду. Адгезией называют взаимодействие между двумя контактирующими поверхностями разной природы.

Во время строительных работ поверх нижней прослойки минеральной подложки кладётся битумная смесь. Отличная прочность связи этих слоев и определяет качество покрытия.

Возникновение адгезионной связи

Адгезионная связь возникает в два этапа. На первом происходит перемешивание молекул битума к поверхности субстрата и их ориентирование в межфазном слое. Данная стадия именуется транспортной. Для появления возможности протекания процесса битум переводится в жидкое агрегатное состояние с помощью плавления.

Второй этап характеризуется взаимодействием битумной смеси и минеральной подложки. Оно происходит за счёт сил различной природы. Это и химические, и Вандерваальсовы силы. Завершение происходит после полного затвердевания битума, то есть окончанием межмолекулярного взаимодействия контактирующих фаз.

Проблема адгезии

Для возникновения адгезии необходимо появление на границе раздела фаз двух слоев двойного электрополя. Здесь большую роль играют полярности асфальтенов и мальтенов, входящих в состав битумной смеси. Полярность характеризуется проводимостью электричества приведенных веществ в неполярных растворителях.

Несмотря на наличие в составе битума компонентов гидрофильного характера (асфальтеновые и нафтеновые органические кислоты), в целом он гидрофобен. Однако именно эти органокислоты способны взаимодействовать с минералами по механизму хемосорбции.

Остальные компоненты битумной смеси, среди которых выделяются смолы, ароматические полициклические вещества и гетероатомные соединения не в состоянии обеспечить должную адгезию. Незначительное влияние на минералы оказывают и кислородсодержащие соединения.

Методы решения проблемы

Одним из распространенных способов повышения качества дорожного покрытия является предварительная обработка минеральных компонентов. При использовании в качестве подложки смесей, в состав которых входят песок и гравий, производится обработка их растворами солей железа и алюминия. Гидроксильная группа силикатов связывается с катионами металлов, что ведёт к упрочнению битумной пленки. Это в свою очередь в несколько раз повышает сцепление и обеспечивает улучшение характеристик асфальтобетонного покрытия.

Другим методом улучшения адгезионной связи служит применение ПАВ (поверхностно-активные вещества). Они снижают поверхностное натяжение и усиляют адсорбцию и хемосорбцию в области соприкосновения.

Часто при проведении дорожно-строительных работ для этих целей используются отходы химической пищевой и лесотехнической промышленности. Эффективность применения таких веществ низкая, так как качество подобных реагентов не слишком высоко, а состав их непостоянен. Поэтому для прокладки асфальта требуется наличие чистых соединений с постоянным составом и контролируемым качеством.

На сайте компании можно найти информацию о производимой нами продукции. Для получения ответов на имеющиеся вопросы клиенты могут связаться со службой поддержки по телефону или электронной почте, указанной во вкладке "Контакты".