18. Т.В.Дударева Нефтяные дорожные битумы: Структура, реология, испытания, стандарты скачать в хорошем качестве

18. Т.В.Дударева Нефтяные дорожные битумы: Структура, реология, испытания, стандарты

28 марта 2023 года состоялось 18-е заседание общероссийского междисциплинарного научного семинара "Реология, вязкоупругость, ползучесть, пластичность и разрушение: эффекты, материалы, испытания, модели, анализ, технологии". Доклад "Нефтяные дорожные битумы: структура, реология, испытания, модификация и стандарты" сделали В.Г. Никольский, к.ф.-м.н., зав. лабораторией лаборатории физико-химии высокодисперсных материалов ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Т.В. Дударева, с.н.с., лаборатории физико-химии высокодисперсных материалов , А.А. Берлин, д.х.н., научный руководитель ФИЦ химической физики РАН, академик РАН Аннотация В дорожной отрасли битум выполняет роль клея, объединяющего между собой минеральные компоненты асфальтобетонной смеси различной дисперсности и играет важную роль в обеспечении устойчивости дорожного покрытия к образованию колеи пластичности, усталостных и низкотемпературных трещин. В 2016-2019 гг. в Российской Федерации была введена в действие система маркировки и тестирования битумных вяжущих (Performance Grade, PG), основанная на методологии Superpave (США) (см. ГОСТ 58400.1 и ГОСТ Р 58400.2), целью которой является прогнозирование на основе лабораторных испытаний поведения вяжущих в составе дорожного покрытия при конкретных климатических условиях и транспортных нагрузках на протяжение всего срока эксплуатации. Методология Superpave является перспективным инструментом и для производителей битумов, и для разработчиков разнообразных модифицирующих добавок, однако требует критического подхода при заимствовании текущих американских спецификаций, ввиду сложности объектов испытаний. Углубление научных знаний в данной области в последние 15-20 лет уже привело американских специалистов к корректировке подходов к проведению испытаний, к ревизии и доработке стандартов Superpave, созданию и апробации новых методик. В качестве негативного опыта применения стандартов Superpave в РФ можно упомянуть, что в 2016 г. Федеральное дорожное агентство запретило к применению все модифицированные вяжущие и модификаторы на основе резины изношенных шин на основании результатов низкотемпературных BBR-испытаний (ГОСТ Р 59400.8), полученных в одной из подведомственных ФДА организаций. Для снятия этого запрета Рабочей группе, созданной при Научно-техническом совете Федерального дорожного агентства (распоряжение ФДА РОСАВТОДОР от 03.08.2016 № 1526-р) понадобилось около 1,5 лет работы. При том, что представители ФДА не смогли представить документированное подтверждение ухудшения устойчивости к образованию низкотемпературных трещин при применении модифицированных вяжущих и модификаторов на основе резины изношенных шин. Литература REPORT: Binder Characterization and Evaluation. SHRP-A-367; SHRP-A-368; SHRP-A-368; SHRP-A-370. Strategic Highway Research Program (SHRP), National Research Council (NRC). Washington: DC. 1994. H.U.BAHIA et al. Characterization of Modified Asphalt Binders in Superpave Mix Design. National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) Report 459, Transportation Research Board, Washington, DC, 2001 D’Angelo, J., et al. Revision of the Superpave High Temperature Binder Specification: The Multiple Stress Creep Recovery Test. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 76, 2007. S.S. Kim, Development of an asphalt binder cracking device. National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) IDEA-99, Transportation Research Board, Washington, D. C., 2007. C.M. Johnson, H.U. Bahia, Evaluation of an accelerated procedure for fatigue characterization of asphalt binders, Road Mater. Pavement Des. (2010). C. Sui, M.J. Farrar, P.M. Harnsberger, W.H. Tuminello, T.F. Turner, New low-temperature performance-grading method: using 4-mm parallel plates on a dynamic shear rheometer, Transp. Res. Rec. 2207 (2011) 43–48. Rebecca S. McDamiel et al. The Superpave Mix Design System. Anatomy of Research Program. NCHSRP Web-Only Document 186. 2011. Partl M.N., Bahia H.U., Canestrari F., etc. Advances in Interlaboratory Testing and Evaluation of Bituminous Materials. The International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials, Systems and Structures (RILEM). Switzerland: Springer; 2013. Golalipour, H.U. Bahia, H.A. Tabatabaee, Critical considerations toward better implementation of the multiple stress creep and recovery test, J. Mater. Civ. Eng. 29 (5) (2016), 04016295 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001803. H. Chen, H.U. Bahia, Modelling effects of aging on asphalt binder fatigue using complex modulus and the LAS test, Int. J. Fatigue 146 (2021), 106150, M.Porto et al. The Structure of Bitumen: Conceptual Models and Experimental Evidences. Materials 2022, 15(3), 905; Buchner J., Wistuba M.P., Dasek O., Staschkiewicz M., Soenen H., Zofka A., Remmler T. Interlaboratory study on low temperature asphalt binder testing using Dynamic Shear Rheometer with 4 mm diameter parallel plate geometry. Road Materials and Pavement Design. 2022; 23(4): 890–906.