Температурное расширение асфальта (асфальтобетона)

Тепловым (или температурным) расширением материала называют изменение его объема при нагреве. В той или иной степени оно присуще практически всем веществам.
У асфальтобетона этот показатель не нормируется и не замеряется при стандартных проверках качества. Однако научные исследования показывают, что свойство это – достаточно важное. Именно оно обуславливает появление трещин в покрытиях дорог и тротуаров.
В этой статье мы рассматриваем такие вопросы:
- От чего зависит тепловое расширение асфальта
- Как определяется тепловое расширение асфальта
- Какие значения принимают коэффициенты расширения и сжатия для асфальтобетона
- Роль теплового расширения в трещинообразовании
Давайте остановимся на каждом из них подробнее.
От чего зависит тепловое расширение асфальта
Информация о факторах, которые влияют на тепловые свойства асфальтобетона, пока что не очень полная. Этот материал отличается большим разнообразием видов и типов. И у каждого из них есть свои особенности.
При проведении исследований внимание уделяется в первую очередь первостепенным характеристикам асфальта: прочности, водонасыщению, водостойкости, сдвигоустойчивости и другим. Его тепловые показатели же часто игнорируются.
Тем не менее, нам известны основные факторы, которые влияют на температурное расширение асфальта:
- Перепады температуры
Коэффициенты расширения и сжатия неодинаковы в разных температурных условиях. Так, наиболее активно асфальтобетон расширяется при нагревании с -20 до -5°C. А сокращается – при охлаждении с 40 до 25°C.
- Тип наполнителя
Группа исследователей из США сравнила значения коэффициентов сжатия-расширения для асфальтов на разных заполнителях и выяснила, что самые высокие значения показывает гравийный асфальтобетон, средние – щебеночный, а самые низкие – материал на основе песчано-гравийной смеси (ПГС). Но пока не очень понятно, что дает такие результаты: форма и размер зерен или их способность к уплотнению в покрытии.
- Содержание воздушных пустот
Если образец асфальта пористый, то при нагревании он может расширяться внутрь, вытесняя воздух из пустот между зернами. Общий же объем образца изменяется меньше, чем в случае с плотным материалом.
Вполне возможно, что этот список еще не окончательный, и будущие исследования в этой области добавят к нему еще пару-тройку пунктов.
В следующем разделе мы поговорим о том, как вычисляется расширение асфальтобетона и других стройматериалов.
Методы определения температурного расширения асфальта
При определении этого свойства нужна очень большая точность измерений. Ведь тепловые деформации у большинства стройматериалов очень малы. Их нельзя увидеть невооруженным взглядом или замерить простой линейкой.
Поэтому исследователи используют специальные приборы:
- Дилатометры
- Тензометры
- LVDT-датчики
Они позволяют фиксировать увеличение и уменьшение размеров образца с точностью до сотых и тысячных долей миллиметра.
Продолжение читайте на нашем сайте: