Пористость минерального порошка

Февраль 9, 2012 в испытания минерального порошка

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Определение пористости Пористость минерального порошка  (Vпор ) определяют расчетом на основании  ранее установленных значений истинной плотности ( ) и средней плотности  ( )  (по п 2-3). Результат округляют до целых значений. Расчетная формула: Vпор = (1 – ?m/?) ? 100 (1.30) Vпор = (1 – 1,93/2,62) ? 100=26 % Заключение По показателю пористости минеральный порошок отвечает требованиям стандарта, предъявляемым к марке МП-1._______________________

на физико-механические свойств асфальтобетонов значительное влияние оказывает минеральная часть,  минеральный порошок и мелкодисперсные компоненты.

Минеральный порошок, представляющий собой полидисперсный материал, является важнейшим структурообразующим компонентом асфальтобетона. На его долю приходится до 90—95% суммарной поверхности минеральных зерен, входящих в состав асфальтобетона. Основное назначение минерального порошка как наполнителя битума состоит в том, чтобы переводить объемный битум в пленочное состояние. В таком состоянии повышается вязкость и прочность битума. Вместе с битумом минеральный порошок образует структурированную дисперсную систему, которая и выполняет роль вяжущего материала

Другое назначение минерального порошка — заполнение мелких пор между более крупными частицами. Таким образом, присутствие необходимого количества минерального порошка способствует повышению плотности минерального остова, а следовательно, и повышению плотности асфальтобетона. В этом смысле недостаточное количество минерального порошка связано с необходимостью увеличения количества битума для заполнения пор.
Длительное время многие исследователи полагали, что назначение минерального порошка в асфальтобетоне сводится лишь к заполнению межзерновых пустот, т. е. к обеспечению надлежащей плотности. П. В. Сахаров впервые определил назначение минерального порошка как структурной составляющей, образующей совместно с битумом «асфальтовяжущее вещество», сцепляющее минеральные зерна.
По мере развития исследований в области асфальтобетона все больше выявляется роль минерального порошка как микронаполнителя, оказывающего структурирующее влияние на битум. Подчеркивается большое значение дисперсности минерального порошка и влияние на свойства асфальтобетона физико-химического взаимодействия минеральных зерен с битумам.
В соответствии с имеющимися представлениями, асфальтобетоны, в том числе и армированные асфальтобетоны относятся к коагуляционным структурам, прочность связей между частичками твердой фазы в которых зависит от размеров, толщины слоёв и адгезионной способности битума к минеральным материалам, армирующим материалам и т.д.
В теории битумных (композиционных) материалов большая роль отводится поверхности раздела фаз и переходному слою, который обладает особыми свойствами, при этом их фазовое состояние имеет большое значение при армировании асфальтобетонов.
Ряд исследователей отмечает, что битум, попадая в зону действия сил минерального материала претерпевает структурные изменения. При этом различают ориентированный и объемный слой.

В ориентированном слое принято различать три зоны с характерными физико-механическими свойствами: твердообразная, граничащая с поверхностью минерального материала, представлена адсорбционным слоем. Толщина не превышает долей микрометра. Ее критическая величина – потеря клеящей способности битума. Структурированная зона – упорядоченно расположенных высокомолекулярных соединений. И переходная, между ориентированным и объемным – диффузионная.
Как показано в работах изменение структурной прочности различных пленок битума происходят скачкообразно и зависят не только от температуры, но и состава материала, наличия ПАВов и размеров минеральных частиц, участвующих в процессе формирования асфальтобетона.
Установлено, что при определенном соотношении битум — минеральный порошок достигается наивысшая прочность структуриро¬ванной дисперсной системы, образуемой этими материалами. При определенной концентрации минерального порошка резко умень-шается толщина битумных слоев на поверхности минеральных час¬тиц, что приводит к высокой степени структурирования битума, а следовательно, и к упрочнению контактов между зернами.
Следовательно, толщина битумных пленок играет основную роль в формировании структурной прочности асфальтобетона.
Большое значение приобретает пористость зерен минерального порошка. Взаимодействие битума с минеральным порошком обусловлено не только весьма развитой внешней поверхностью зерен, но главным образом очень развитой внутренней поверхностью зе¬рен, образуемой разветвленной системой микропор. Исследовательскими работами было установлено, что наилуч¬шими являются минеральные порошки, получаемые в результате тонкого измельчения известняков и доломитов.
Наряду с продуктами тонкого измельчения известняков и доло¬митов в качестве минеральных порошков находят применение це¬мент, цементная пыль, металлургические шлаки и другие пы¬левидные материалы.
Благодаря своей высокоразвитой поверхности, адсорбирующей большую часть битума, минеральный порошок становится актив¬ной составной частью асфальтобетона, оказывающей большое влия¬ние на его свойства. Важнейшими особенностями минерального порошка являются его способность к хорошему взаимодействию с битумом и его удельная поверхность.
Важнейшей особенностью минерального порошка, обусловливающей его актив¬ную структурообразующую роль в асфальтобетоне, является высо¬коразвитая удельная поверхность. Однако, очень высокая дисперсность порошков (неактивированных) часто не реа¬лизуется в асфальтобетоне вследствие агрегирования наиболее мелких частиц (рисунок 2). Более того, образующиеся агрегаты не только сни¬жают эффективную удельную поверхность порошка, но снижают плотность и коррозионную устойчивость асфальтобетона. Поэтому чрезмерно тонкое измельчение неактивированных порошков неже¬лательно. В основном такой помол получается на шаровых мельницах.

Вместо удельной поверхности часто определяют гранулометри¬ческий состав минерального порошка и особенно содержание в нем наиболее мелких частиц.

Гранулометрический состав минерального порошка, в частности, содержание в нем частиц мельче 0,071 мм обычно определяется путем мокрого рассева через соответствующие сита. Однако такой метод не дает, к сожалению, возможности определить гранулометрический состав наиболее мелкой части минерального порошка, на которую приходится наибольшая доля удельной поверхности.
Определение гранулометрического состава наиболее мелкой части порошка требует применения более тонких методов дисперсионного анализа. Кроме определения гранулометрического состава минерального порошка, распределение фракций в нем может быть охарактеризо¬вано пористостью. У одноразмерных минеральных порошков или очень тонких пористость выше. Порошки с равномерным распреде¬лением частиц разного размера отличаются пониженной пористостью.
Пористость минерального порошка оказывает большое влияние
на пористость всей минеральной части асфальтобетона, а следова-
тельно, и на его битумоемкость.
Для приготовления минеральных порошков обычно применяют известняки средней прочности. Применение слишком прочных известняков ограничивается трудностью их раз-мола. Порошки из малопрочных известняков характеризуются повышенной пористостью. порошки полученные на шаровых мельницах обладают более тонким помолом и окатанной формой зерен. Такой помол будет характеризоваться повышенной пористостью и набуханием, что потребует дополнительного использование битума при производстве асфальтобетонной смеси.

Минеральный порошок полученный на молотковой мельнице обладает хорошим зерновым составом, но форма зерен в основном преобладает окатанной формы. Асфальтобетон с таким порошком будет обладать ухудшенными характеристиками по сдвигоустойчивости.Минеральные порошки полученные на центробежных установках  обладают улучшенным зерновым составом и не окатанной формой зерен. Асфальтобетон на таких минеральных порошках будет обладать улучшенными характеристиками по сдвигоустойчивости и трещиностойскости, а при производстве асфальтобетонных смесей потребуется добавлять меньше битума порошок, зерна которого полностью кубовидной формы  Такой минеральный порошок обладает пониженной пористостью, а асфальтобетон на его основе будет обладать наилучшими показателями по сдвигоустойчивости и трещиностойскости.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .