25
ROZDZIAŁ 1. NATURA CHEMICZNA LEPISZCZY ASFALTOWYCH
Inną metodą, służącą do oceny stabilności koloidalnej asfaltów jest miareczkowanie roztworu asfaltu n-alkanem,
a następnie obserwacja przy użyciu spektrometru UV/VIS stopnia wytrącenia asfaltenów. W wyniku badań
prowadzonych tą metodą można obliczyć szereg wskaźników, takich jak: zdolność maltenów do asocjacji
asfaltenów, stabilność koloidalną badanego asfaltu oraz parametry opisujące peptyzowalność asfaltenów [30].
1.4. Wpływ natury chemicznej lepiszczy asfaltowych na ich
właściwości
Nie ulega wątpliwościom, że właściwości fizykochemiczne i reologiczne lepiszczy asfaltowych, zależą w głównej
mierze od ich składu i struktury chemicznej. W różnych badaniach naukowych prowadzonych na całym świecie
wykazano, że nawierzchnie asfaltowe wykonane z mieszanek mineralno-asfaltowych o takim samym składzie,
zawierające asfalty tej samej klasy (np. o tej samej wartości penetracji) lecz różnego pochodzenia – o różnym
składzie chemicznym, zachowywały się zupełnie odmiennie podczas ich eksploatacji [2].
Na trwałość nawierzchni drogowych, główny wpływ mają skład i właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej,
konstrukcja budowanej drogi oraz samo jej wykonanie, jednak skład i struktura chemiczna użytego asfaltu również
odgrywa istotną rolę w osiąganiu pożądanych właściwości nawierzchni. Poszczególne składniki grupowe asfaltu
w różny sposób wpływają na jego właściwości, np. duża ilość asfaltenów i żywic powoduje spadek penetracji
i wzrost lepkości, ciągliwość zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości węglowodorów aromatycznych i żywic,
a właściwości w niskiej temperaturze są uzależnione w głównym stopniu od zawartości składników nasyconych [3].
W tabeli 1.4. przedstawiono wpływ poszczególnych składników grupowych na najważniejsze właściwości asfaltu.
Tabela 1.4. Wpływ poszczególnych składników grupowych na właściwości asfaltu [opracowanie własne, na podstawie:
5, 6, 9, 26]
Malteny (oleje)
Żywice
Asfalteny
Związki nasycone
Związki aromatyczne
Oleje nadają elastyczność asfaltom oraz odpowiednią konsystencję,
miękkość, plastyczność i zdolność do upłynniania. W czasie utle-
niania przechodzą w żywice a następnie w asfalteny.
Charakteryzuje je wysoka ciągli-
wość oraz wysoka temperatura
topnienia. Stabilizują układ kolo-
idalny asfaltu. W temperaturach
dodatnich – żywice zwiększają
ciągliwość i plastyczność as-
faltu, w niskich – wpływają
na podwyższenie sztywności.
Ponadto, odpowiadają za adhe-
zję asfaltu do kruszyw oraz wła-
ściwości niskotemperaturowe.
Asfalty zawierające duże ilości
asfaltenów są twarde, sztyw-
ne, kruche i słabo rozpuszczal-
ne. Asfalteny odpowiadają za
temperaturę mięknienia PiK,
penetrację oraz lepkość.
Duża zawartość asfaltenów po-
woduje spadek penetracji asfal-
tu oraz wzrost PiK, przeszkadza
również w modyfikacji asfaltów
polimerami.
Duża zawartość związków na-
syconych wpływa na poprawę
temperatury łamliwości Fraassa,
podwyższenie penetracji i obni
żenie temperatury mięknienia
PiK, wpływa również na pogor-
szenie przyczepności asfaltu do
kruszyw.
Związki aromatyczne odpowia-
dają za podstawowe parametry
asfaltu, min. za zdolność do
modyfikacji polimerami – bardzo
duża lub bardzo mała zawartość
aromatów znacznie utrudnia
modyfikację. Związki aromaty
czne wpływają również na właś
ciwości niskotemperaturowe oraz
ciągliwość asfaltów.
