Рожков Иван Михайлович – руководитель лаборатории битумных вяжущих материалов, герметиков и мастик
111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 73А, стр. 16
Ivan M. Rozhkov. Head of the Laboratory of Bituminous Binders, Sealants and Mastics
73A Aviamotornaya St., page 16, Moscow, 111024
Харпаев Андрей Вальерьевич – заместитель руководителя лаборатории битумных вяжущих материалов, герметиков и мастик
111024, г. Москва, ул. Авиамоторная, 73А, стр. 16
Andreii V. Kharpaev. Deputy Head of Laboratory of Bituminous Binders, Sealants and Mastics
73A Aviamotornaya St., page 16, Moscow, 111024
Небратенко Дмитрий Юрьевич – канд. техн. наук, доц. кафедры «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты»; доц. кафедры «Химия и технология переработки эластомеров»
Scopus Author ID: 57655960600, Researcher ID: ACW-3832-2022
127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9
119454, г. Москва, пр. Вернадского, дом 78
Dmitrii Yu. Nebratenko. Cand. of Sci., Associate Professor of the Automobile roads, aerodromes, bases and foundations Department; Associate Professor of the “Chemistry and technology of elastomer processing Department
Scopus Author ID: 57655960600, Researcher ID: ACW-3832-2022
127994, Moscow, Obraztsova str. 9, p. 9
119454, Moscow, Vernadskogo Avenue, 78
Кретов Валерий Андреевич – д-р. техн. наук, проф., проф. кафедры «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты»
127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9, стр. 9
Valerii A. Kretov. Dr. of Sci., Professor, Professor of the Automobile Roads, Aerodromes, Bases and Foundations Department
127994, Moscow, Obraztsova str. 9, p. 9
Введение. Активное внедрение в отечественную практику системы объемно-функционального проектирования (ОФП) направлено на широкомасштабное освоение российской дорожно-строительной отраслью передовых подходов к технологии проектирования асфальтобетонных покрытий. Одним из принципиальных отличий методологии ОФП от ранее устоявшейся практики оценки технических, технологических и эксплуатационных показателей дорожно-строительных материалов является введение в действие новых методик, с высокой степенью точности характеризующих количественные показатели, основанные на фактических физико-химических и механических свойствах используемых компонентов. Так, в качестве варианта оценки низкотемпературных свойств битумных вяжущих предложено использовать метод изгибающейся балочки (BBR), который достаточно хорошо зарекомендовал себя при работе с традиционными (ординарными) битумами. Однако природно-климатические условия эксплуатации автомобильных дорог в России однозначно требуют применения вяжущих, модифицированных высоко- и низкомолекулярными соединениями, прежде всего полимерами. В данном исследовании была поставлена задача по изучению возможности использования метода ABCD (прибор ABCD 8.0) для сопоставительной оценки низкотемпературных параметров как исходных ординарных битумов и полимерно-битумных вяжущих, так и указанных типов вяжущих, подвергшихся краткосрочному RTFOT и долговременному PAV-старению.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования были использованы образцы промышленных партий битумов нефтяных дорожных вязких (ГОСТ 33133–2014) и полимерно-битумных вяжущих (ГОСТ Р 52056–2003). Для определения низкотемпературных показателей применено отечественное устройство ABCD 8.0 и климатическая камера с воздушным охлаждением. Исследование битумных вяжущих проведено по параметрам, заложенным в технические требования ГОСТ Р 58400.11–2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения температуры растрескивания при помощи устройства ABCD».
Результаты. Определены значения температуры растрескивания для ординарных и модифицированных битумных вяжущих до и после старения. Показано, что низкотемпературные свойства полимерно-битумных вяжущих существенно превосходят аналогичные показатели окисленных дорожных битумов. Обсуждение и заключение. Сопоставительный анализ низкотемпературных свойств ординарных и полимерно-битумных вяжущих, полученных в ходе их определения прямым методом, позволил подтвердить эффективность разработанной в ГОСТ Р 58400.11–2019 методики оценки работоспособности вяжущих различного компонентного состава в сложных климатических условиях России. Подтверждена эффективность отечественного прибора второго поколения ABCD 8.0 для прямой оценки температуры растрескивания битумных вяжущих переменного состава.
Выводы. В результате исследования динамики изменения низкотемпературной устойчивости модифицированных и ординарных вяжущих методом ABCD показано, что для прогнозирования низкотемпературной устойчивости вяжущих целесообразна оценка их свойств после длительного старения.
Introduction. The active introduction into practice of the system of volumetric and functional design (OFP) is aimed at the large-scale development by the Russian road construction industry of advanced foreign approaches to the technology of designing asphalt concrete pavements (Superpave). One of the fundamental differences between the OFP methodology and the previously established practice of evaluating technical, technological and operational indicators of road construction materials is the introduction of new methods that characterize quantitative indicators with a high degree of accuracy, based on the actual physical, chemical and mechanical properties of the components used. Thus, as methods for assessing the low-temperature properties of bitumen binders, it is proposed to use the bending beam method (BBR), which has proven itself quite well when working with traditional (ordinary) bitumen. However, the natural and climatic conditions of operation of highways in Russia clearly require the use of binders modified with high- and low-molecular compounds, including polymers. In this study, the task of applying the ABCD method to evaluate the low-temperature parameters of ordinary bitumen and polymer-bitumen binders was realized.
Materials and methods. Samples of industrial batches of petroleum road viscous bitumen (GOST 33133-2014) and polymer-modified bitumen (GOST R 52056-2003) were used as objects of research. To determine the lowtemperature parameters, an ABCD 8.0 device and an air-cooled climate chamber were used. The study of bitumen binders according to the parameters laid down in the technical requirements of GOST R 58400.11–2019 ‘Automobile roads of general use. Petroleum-based bitumen binders. Method of determining the temperature of cracking using the device ABCD’ was carried out.
Results. The values of the cracking temperature for ordinary and modified bitumen binders were determined. It is shown that the low-temperature parameters of polymer-bitumen binders significantly exceed similar properties of oxidized road bitumen.
Discussion and conclusions. A comparative analysis of the low-temperature properties of ordinary and modified binders obtained during their determination by the direct method enables to confirm the effectiveness of the methodology developed in GOST R 58400.11-2019 for assessing the performance of binders of various component composition in difficult climatic conditions of Russia. The effectiveness of the domestic second-generation ABCD 8.0 device for direct assessment of the cracking temperature of bitumen binders of variable composition has been confirmed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.