Деформативные свойства битума
Очевидно, необходимо выбрать такую характеристику деформативных свойств битума, которая отвечала бы реальным условиям работы дорожного покрытия при его эксплуатации.
Поэтому для оценки эксплуатационных свойств битумов контроль растяжимости необходимо осуществлять в условиях, когда прочность и деформативность битума исчерпывается уже при достаточно малых деформациях. Таким испытанием может служить определение растяжимости при 0° С и скорости растяжения 50 мм/мин. Сравнительная оценка растяжимости большого числа битумов различных типов и марок при температурах 0 и 25° С и скоростях 5 и 50 мм/мин показала, что значения растяжимости при 0° С и v — 50 мм/мин не корреспондируются со значениями растяжимости при 25° С и v=50 мм/мин и значениями растяжимости при 0° С и v 5 мм/мин. Растяжимость битумов при 0° С и v = 50 мм/мин увеличивается по мере снижения вязкости (или увеличения глубины проникания), а при одинаковой глубине проникания возрастает с увеличением интервала пластичности битума. Для более полного изучения влияния температуры и скорости деформирования на растяжимость битумов часть из них испытана на разрывной машине со скоростями растяжения 110 и 500 мм/мин.
По мере увеличения интервала пластичности битума чувствительность показателя растяжимости к изменению скорости деформирования уменьшается.
Повышение (понижение) температуры испытания на 5,6° С может быть компенсировано увеличением (уменьшением) скорости испытания в 10 раз. Иными словами, режим работы материала при одной температуре может быть имитирован испытанием при другой температуре, если это произвольное изменение AT компенсировать соответствующим изменением скорости испытания. Этот прием базируется на использовании принципа температурно-временной суперпозиции Больцмана. На основе использования этого принципа процесс растяжения битумных пленок в расчетных эксплуатационных условиях работы дорожного покрытия (статический режим Т = - 20° С, v = 0,05 мм/мин и динамический режим Т = 5° С, v = 500 мм/мин) может быть имитирован испытанием при 0° С и v = 50 мм/мин, и расчетным путем определены требования к растяжимости битумов при 0° С и v — 50 мм/мин в зависимости от климатических условий района применения битума и его интервала пластичности.
Для быстрого нахождения ориентировочных значений предельной растяжимости битума екр в заданных условиях по температуре и длительности растяжения может быть использована номограмма, позволяющая определять ε кр исходя из известных стандартных характеристик битума — глубины проникания иглы и температуры размягчения.