Состав и реологические характеристики битума при кратковременном и длительном старений

В настоящей работе исследовано влияние последовательных кратковременного и длительного старений окисленного битума марки БНД 70/100 на его механические характеристики в температурном интервале от 76 °С до -36 °С. Групповой химический состав битума был определен методом жидкостно-адсорбционной хроматографии на хроматографе «Градиент М». Кратковременное старение было осуществлено в вертикальной тонкопленочной вращающейся печи (RTFOT) по стандарту AASHTO T 240-08, а длительное старение - в сосуде высокого давления и температуры (PAV) по стандарту ASTM D 6521-08. Механические характеристики битума – комплексный сдвиговой модуль G* и фазовый угол δ при средних и высоких температурах (от 4 °С до 76 °С) были измерены динамическим сдвиговым реометром (DSR) по стандарту AASHTO T 315-08. Жесткость битума S при низких температурах (от -24 °С до -36 °С) была измерена реометром с изгибаемой балкой (BBR) по стандарту AASHTO T 313-08. Установлено, что при кратковременном старении содержание масел в битуме уменьшается на 1,5 %, а содержание асфальтенов увеличивается на 2 %. После длительного старения, осуществленного после кратковременного старения, содержание масел в битуме уменьшается на 7 %, а содержание асфальтенов увеличивается на 6,3 %. При обоих видах старения содержание смол в битуме остается практически постоянным. При средних и высоких температурах кратковременное и длительное старения повышают комплексный сдвиговой модуль до 2 и 7 200 раз соответственно и уменьшают фазовый угол в среднем на 4-6° и 8-10° соответственно. При низких температурах кратковременное и длительное старения повышают жесткость битума в 1,5 и 2,5 раза соответственно.