Старение битумов

Битумы, как и большинство полимерных смол, с течением времени изменяют свои свойства. Способность битума сохранять свои свойства под воздействием атмосферных факторов принято называть погодоустойчивостью. Битумы относятся к относительно погодоустойчивым материалам, тем не менее недостаточная его стабильность нередко является одной из главных причин преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий. По условиям механического износа асфальтобетонные покрытия (толщиной 4 см) должны служить 30—40 лет, но часто их разрушение происходит раньше (через 10—20 лет) за счет преждевременного старения битума и потери им вязко-пластичных свойств.

Процесс старения органических вяжущих прежде всего обусловливается испарением масел, которое зависит от температуры их кипения, величины поверхности испарения и упругости паров, насыщающих пространство. Считается, что испаряются вещества с молекулярной массой ниже 400.

Вторым важным фактором старения битумов является химическое изменение его компонентов и образование новых веществ. Эти изменения в основном связаны с процессом окисления. Хотите купить квартиру? Агенство недвижимости Метро поможет вам в поиске и подберет необходимый вариант.

Окисление высокомолекулярных углеводородов в настоящее время объясняется теорией разветвляющихся цепных реакций, развитой акад. Н. Н. Семеновым. Согласно этой теории, в окисляющемся веществе при взаимодействии с кислородом образуются активные радикалы, являющиеся новыми центрами дальнейшего развития реакции. Все изменения, происходящие в высокомолекулярных соединениях при окислении, можно разделить на две группы: изменения, сопровождающиеся разрывом цепей, и изменения, связанные с разветвлением, сшиванием цепей и образованием циклов. Первичным процессом при окислении является образование свободного углеводородного радикала. При этом, если в соединении имеется боковая метальная группа, то это способствует разрыву цепи, если же соединение легко образует двухвалентный радикал за счет раскрытия двойной связи, то происходит агрегация молекул, т. е. сшивание или разветвление.

18.09.2017