Сравнительный анализ изменения свойств модифицированных асфальтобетонов в зависимости от способа модификации и концентрации полимера в вяжущем

Широкое применение полимеров различной природы для модификации асфальтобетонных смесей ставит задачу по определению наиболее оптимального метода их введения в состав асфальтобетонной смеси. В работе рассматриваются варианты сухого введения и через предварительную модификацию битума. При этом оцениваются изменения свойств асфальтобетонов, отражающих условия работы материала в широком диапазоне температур, и учитываются технологические особенности при устройстве покрытия в зависимости от количественной концентрации полимерного модификатора в вяжущем. Исследования наглядно показали, что оптимальной для достижения высокотемпературных показателей асфальтобетонов, с точки зрения расхода полимера, является предварительная модификация битума, которая позволяет оптимизировать распространение модификатора по объему асфальтобетонной смеси. Также показано, что предпочтительными для модификации являются асфальтобетоны с высоким содержанием вяжущего, так как битум является основным компонентом взаимодействия с полимерами и, чем толще пленка битума, тем более оптимально протекает этот процесс. Кроме того, исследования показали негативное влияние относительно высокого содержания термопласта на низкотемпературные и технологические свойства асфальтобетонных смесей, которые могут приводить к снижению устойчивости асфальтобетона к коррозионным разрушениям.

1. Долговечные асфальтобетонные покрытия автомобильных дорог, мостов и улиц / В. А. Веренько [и др.]. Минск: Арт Дизайн, 2015. 296 с.

2. Проектирование дорожных одежд улиц и дорог населенных пунктов. ТКП 45-3.03-3–2004 / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск, 2005. 54 с.

3. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия: СТБ 1033–2016. Введ. 27.01.2016. Минск: М-во архитект. и строительства Респ. Беларусь, 2016. 27 с.

4. Веренько, В. А. Надежность дорожных одежд. Минск: БГПА, 2002. 120 с.

5. Duarte, G. M. Asphalt Concrete Mixtures Modified with Polymeric Waste by the Wet and Dry Processes: A Literature Review / G. M. Duarte, A. L. Faxina // Construction and Building Materials. 2021. Vol. 312. P. 125408. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125408.

6. Comparison of Asphalt Mixtures Containing Polymeric Compounds and Polymer-Modified Bitumen Based onthe VECD Theory / S. Spadoni [et al.] // Construction and Building Materials. 2022. Vol. 349. P. 128725. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128725.

7. Utilisation of Plastic Waste as Aggregate in Construction Materials: A review / N. H. Zulkernain [et al.] // Construction and Building Materials. 2021. Vol. 296. P. 123669. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123669.

8. Acosta, E. Hildebrand-Assessed Margules (HAM) Interaction Parameter: Applications to Surfactant and Polar Oil Partition / E. Acosta // Fluid Phase Equilibria. 2023. Vol. 565. P. 113649. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2022.113649.

9. Fan, H. Dynamic Response of a Multi-Layered Pavement Structure with Subgrade Modulus Varying with Depth Subjected to a Moving Load / H. Fan, J. Zhang, J. Zheng // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2022. Vol. 160. P. 107358. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2022.107358.

10. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Методы испытаний: СТБ 1115-2013. Введ. 31.10.2013. Минск: Госстандарт Республики Беларусь, 2013. 39 с.

11. Веренько, В. А. Новые материалы в дорожном строительстве: учеб. пособие. Минск: Технопринт, 2004. 169 с.

12. Yu, S. Data sensing and Compaction Condition Modeling for Asphalt Pavements / S. Yu, S. Shen, M. Lu // Automation in Construction. 2023. Vol. 154. P. 105021. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.105021.

13. Qasim, Z. I. Evaluation of Mixing and Compaction Temperatures (MCT) for Modified Asphalt Binders Using Zero Shear Viscosity and Cross-Williamson model / Z. I. Qasim, A. H. Abed, K. A. Almomen // Case Studies in Construction Materials. 2019. Vol. 11. P. e00302. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2019.e00302.

14. Основы научных исследований: учебн. для техн. вузов / В. И. Крутов [и др.] / под ред. В. И. Крутова, В. В. Попова. М.: Высш. шк., 1989. 400 с.

15. Dalhat M. A. Recycling of Different Plastics in Asphalt Concrete / M. A. Dalhat, K. Al-Adham, M. A. Habib // Use of Recycled Plastics in Eco-Efficient Concrete. Woodhead Publishing, 2019. P. 287–305. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102676-2.00013-X.

16. Sengoz, B. Evaluation of the Properties and Microstructure of SBS and EVA Polymer Modified Bitumen / B. Sengoz, G. Isikyakar // Construction and Building Materials. 2008. Vol. 22, Iss. 9. Р. 1897–1905. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.07.013.

17. Silane Crosslinkable Polyethylene Waste as Bitumen Modifier: A New Fortunate Destiny by in Time Recycling of thermoplastic Waste Before Conversion to Thermoset End-of-Life Unrecyclable Polymer / N. M. Sarkari [et al.] // Construction and Building Materials. 2021. Vol. 287. P. 122999. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122999.

18. Almusawi, A. Evaluation of Mechanical Properties of Different Asphalt Concrete Types in Relation with Mixing and Compaction Temperatures / A. Almusawi, B. Sengoz, A. Topal // Construction and Building Materials. 2021. Vol. 268. P. 121140. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121140.

19. Laboratory Investigation of Compaction Characteristics and Performance of Warm Mix Asphalt Containing Chemical Additives / L. Mo [et al.] // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 37. Р. 239–247. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.07.074.