Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 228-232. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 228-232. Испытание образцов асфальтобетона на прочность при сжатии Смесь Номер образца Максимальная нагрузка при сжатии F, Н Истинная деформация при максимальной нагрузке при сжатии, мм/мм Деформация L , мм Сопротивление пластическому течению Т, Н/мм Без минерального порошка i 8223,06 0,055 2,35 3499, і 7 2 6953,06 0,080 2,70 2575,2 i Среднее 7588,06 0,067 2,53 3037,19 С минеральным порошком i 7646,47 0,057 2,50 3058,59 2 75 і °,54 0,068 2 ,i° 3576,45 3 638i,i9 0,056 2 , 2 0 2900,54 Среднее 7 і 79,4° 0,060 2,27 3i78,53 Предел прочности при сжатии для образцов асфальтобетона, не содержащих нефелиновый шлам, составляет 1,06 МПа, для образцов асфальтобетона с 5 мас. % — 0,89 МПа. Наблюдается снижение прочности при сжатии на 16 %: мелкие частицы нефелинового шлама не сыграли роль дополнительного связующего компонента совместно с битумом, как ожидалось ранее, а, наоборот Согласно ГОСТ 9128-20i3, предел прочности при сжатии при температуре 20 °С для асфальтобетонов всех типов должен составлять не менее 2,2 МПа для дорожно­ климатической зоны 2 (Красноярский край). Результаты эксперимента не соответствуют данному требованию. Для нахождения причины уменьшения прочности при сжатии образцов асфальтобетона с добавлением нефелинового шлама был проведён микроскопический анализ с помощью растрового электронного микроскопа HITACHI TM1000. Результаты представлены на рис. 2 , из которого видно, что частицы нефелинового шлама имеют развитую поверхность. Возможно, это является причиной того, что нефелиновый шлам в асфальтобетонной смеси обладает высокой битумоёмкостью. Для подтверждения полученных результатов определили площадь поверхности и размер пор нефелинового шлама при адсорбции и десорбции азота. Площадь поверхности определяли методом БЭТ, размер пор — методом BJH. Предварительную дегазацию образцов проводили при температуре 300 °С в течение 8 ч в глубоком вакууме (Р ~ iO -6 Па). Изотермы сорбции-десорбции азота зарегистрированы при 77 К в диапазоне P/P° (0 ,0 i-0,99). Результаты представлены на рис. 3. Полученные кривые адсорбции-десорбции характерны для макропористых материалов со слабым взаимодействием адсорбат-адсорбент, из чего можно предположить, что некоторые поры нефелинового шлама достигают размера больше 50 нм. С увеличением возраста нефелинового шлама можно наблюдать всё более выраженный гистерезис — разность линий адсорбции и десорбции, © Ковалева А. В., Денисова Л. Т., 2024 привели к охрупчиванию образцов. ТМ-1000_ x1,5k 50 um Рис. 2. Образец нефелинового шлама возрастом 2 0 лет, увеличение xi500 230