АннотацияОб авторахСписок литературы
Представлено теоретическое описание процесса самовосстановления, которое реализуется в строительном материале. Предложена математическая модель изменения структурно-чувствительных параметров (прочности, коэффициента стойкости) материала при воздействии эксплуатационной среды, которое происходит в результате протекания двух процессов, в виде: kst(t)=C10exp(A1t)+C20exp(A2t)+1,где первое слагаемое характеризует особенности процесса восстановления, а второе – особенности деструктивных процессов. Обязательным условием является: C10+C20=0. Параметры Ci(t)=Ci(0)+kit являются функцией от времени и устанавливают изменение степени вклада каждой составляющей, которые в начальный период времени в сумме равны нулю, а коэффициенты ki указывают на интенсивность затухания процесса и изменения вклада коэффициентов Ci во времени. С использованием экспериментальных данных доказана применимость предложенной модели для самовосстанавливающихся асфальтобетонов. Использование капсулированного модификатора позволяет увеличить рост коэффициента стойкости за счет самовосстановления на 49–63%. При этом скорость самовосстановления существенно не изменяется, а скорость деструкции после самовосстановления с использованием капсулированного AR-полимера снижается в 2,7 раза. Полученные результаты доказывают, что использование капсулированного AR-полимера является эффективным способом реализации технологии самовосстановления в асфальтобетонах.
С.С. ИНОЗЕМЦЕВ1, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.В. КОРОЛЕВ2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Е.В. КОРОЛЕВ2, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
1 Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
2 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, 2-я ул. Красноармейская, 4)
1. Иноземцев С.С., Сусанина Т.В., Стибунов Д.В., Кейта М.Л.Ф. Тенденции развития научных направлений в области дорожно-строительных материалов в России // Строительные материалы. 2023. № 12. С. 4–19. EDN: DYTPSR. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-4-19
1. Inozemtcev S.S., Susanina T.V., Stibunov D.V., Keita M.L.F. Trends in the development of scientific directions in the field of road construction materials in Russia (review). Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 12, pp. 4–19. (In Russian). EDN: DYTPSR. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-4-19
2. Прокопец В.С., Карамышев И.М. Современные тенденции повышения качества и эффективности дорожных строительных материалов // Строительные материалы. 2011. № 2. С. 38–39. EDN: NQUAGJ
2. Prokopets V.S., Karamyshev I.M. Modern trends in improving the quality and efficiency of road construction materials. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2011. No. 2, pp. 38–39. EDN: NQUAGJ
3. Тарасов Р.В., Макарова Л.В., Малашкина С.А. Риск-ориентированный подход в обеспечении качества асфальтобетонных смесей и дорожных покрытий на их основе // Региональная архитектура и строительство. 2024. № 2 (59). С. 81–88. EDN: GHMKEO. https://doi.org/10.54734/20722958_2024_2_81
3. Tarasov R.V., Makarova L.V., Malashkina S.A. Risk-oriented approach to ensuring the quality of asphalt concrete mixtures and road surfaces based on them. Regional’naya Arkhitektura i Stroitel’stvo. 2024. No. 2 (59), pp. 81–88. EDN: GHMKEO. https://doi.org/10.54734/20722958_2024_2_81
4. Иноземцев С.С., Королев Е.В., До Т.Ч. Самовосстановление асфальтобетона с использованием инкапсулированного модификатора // Строительные материалы. 2022. № 11. С. 58–69. EDN: DCJHQU.
https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-58-69
4. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Do T.Ch. Self-healing of asphalt concrete using encapsulated modifier. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 11, pp. 58–69. (In Russian). EDN: DCJHQU. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-58-69
5. Ядыкина В.В., Наволокина С.Н., Гридчин А.М. Повышение устойчивости щебеночно-мастичного асфальтобетона к колееобразованию за счет использования полимерных модификаторов // Строительные материалы и изделия. 2020. Т. 3. № 6. С. 27–34. EDN: OBLIDC
5. Yadykina V.V., Navolokina S.N., Gridchin A.M. Increasing the resistance of stone mastic asphalt concrete to rutting through the use of polymer modifiers // Stroitel’nye Materialy i Izdeliya. 2020. Vol. 3. No. 6, pp. 27–34. EDN: OBLIDC
6. Красновских М.П., Чудинов С.Ю., Слюсарь Н.Н., Пугин К.Г., Вайсман Я.И. Производство наноструктурного модификатора битумов при переработке автомобильных покрышек // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14. № 6. С. 501–509. EDN: WHOMRF. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-6-501-509
6. Krasnovskikh M.P., Chudinov S.Yu., Slyusar N.N., Pugin K.G., Vaisman Ya.I. Production of nanostructured bitumen modifier during processing of automobile tires. Nanotechnologii v Stroitelstve: Scientific Online Journal. 2022. Vol. 14. No. 6, pp. 501–509. EDN: WHOMRF. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-6-501-509
7. Korolev E.V., Inozemtcev S.S., Smirnov V.A. Nanomodified bitumen composites: solvation shells and rheology. In book: Advanced Materials, Structures and Mechanical Engineering. 2016, pp. 393–398. EDN: WVXCJH. https://doi.org/10.1201/B19693-85
8. Song T., Jiang B., Li Y., Ji Z., Zhou H., Jiang D., Seok I., Murugadoss V., Wen N., and Colorado, H. Self-Healing materials: a review of recent developments. ES Materials & Manufacturing. 2021. 14, pp. 119. EDN: WVXUPY. https://doi.org/10.30919/esmm5f465
9. Amran M., Onaizi A.M., Fediuk R., Vatin N.I., Rashid R.S.M., Abdelgader H., Ozbakkaloglu T. Self-Healing concrete as a prospective construction material: a review. Materials. 2022. Vol. 15. 3214. EDN: FUEBVH. https://doi.org/10.3390/MA15093214
10. Inozemtcev S., Korolev E.V. Active polymeric reducing agent for self-healing asphalt concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 7. Ser. 2021. 012002. EDN: VTWYIB. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012002
11. Mannan U.A., Ahmad M., Tarefder R.A. Influence of moisture conditioning on healing of asphalt binders. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 146, pp. 360–369. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.087
12. Sun D., Sun G., Zhu X., Pang Q., Yu F. Tianban LinIdentification of wetting and molecular diffusion stages during self-healing process of asphalt binder via fluorescence microscope. Construction and Building Materials. 2017. 132, pp. 230–239. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.137
13. Inozemtcev S., Korolev E., Do T. Intrinsic self-healing potential of asphalt concrete. Magazine of Civil Engineering. 2023. No. 7 (123). 12308. EDN: BETBWN. https://doi.org/10.34910/MCE.123.8
14. Иноземцев С.С., Королев Е.В., Иноземцев А.С., Ле Х.Т., Матюшин Е.В. Самовосстановление в строительном материаловедении: основные термины и способы реализации // Строительные материалы. 2025. № 3. С. 58–65. EDN: OWZBZN. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-833-3-58-65
14. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Inozemtcev A.S., Le H.T., Matiushin E.V. Self-healing in construction materials science: basic terms and implementation methods. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2025. No. 3, pp. 58–65. (In Russian). EDN: OWZBZN. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-833-3-58-65
15. Sun D., Sun G., Zhua X., Guarin A., Li B., Dai Z., Linga J. A comprehensive review on self-healing of asphalt materials: mechanism, model, characterization and enhancement. Advances in Colloid and Interface Science. 2018. 256, pp. 65–93. https://doi.org/10.1016/j.cis.2018.05.003
16. García A., Norambuena-Contreras J., Bueno M., Partl M.N. Single and multiple healing of porous and dense asphalt concrete. Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2014. 26 (4), pp. 425–433. https://doi.org/10.1177/1045389x14529029
17. Иноземцев С.С., Королев Е.В., Ле Х.Т., До Т.Ч.Методы оценки самовосстановления асфальтобетона // Строительные материалы. 2024. № 10. С. 37–46. EDN: JZAHYB. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
17. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Le H.T., Do T.Ch. Methods for assessing the self-healing properties of asphalt concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 10, pp. 37–46. (In Russian). EDN: JZAHYB. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
1. Inozemtcev S.S., Susanina T.V., Stibunov D.V., Keita M.L.F. Trends in the development of scientific directions in the field of road construction materials in Russia (review). Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2023. No. 12, pp. 4–19. (In Russian). EDN: DYTPSR. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-4-19
2. Прокопец В.С., Карамышев И.М. Современные тенденции повышения качества и эффективности дорожных строительных материалов // Строительные материалы. 2011. № 2. С. 38–39. EDN: NQUAGJ
2. Prokopets V.S., Karamyshev I.M. Modern trends in improving the quality and efficiency of road construction materials. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2011. No. 2, pp. 38–39. EDN: NQUAGJ
3. Тарасов Р.В., Макарова Л.В., Малашкина С.А. Риск-ориентированный подход в обеспечении качества асфальтобетонных смесей и дорожных покрытий на их основе // Региональная архитектура и строительство. 2024. № 2 (59). С. 81–88. EDN: GHMKEO. https://doi.org/10.54734/20722958_2024_2_81
3. Tarasov R.V., Makarova L.V., Malashkina S.A. Risk-oriented approach to ensuring the quality of asphalt concrete mixtures and road surfaces based on them. Regional’naya Arkhitektura i Stroitel’stvo. 2024. No. 2 (59), pp. 81–88. EDN: GHMKEO. https://doi.org/10.54734/20722958_2024_2_81
4. Иноземцев С.С., Королев Е.В., До Т.Ч. Самовосстановление асфальтобетона с использованием инкапсулированного модификатора // Строительные материалы. 2022. № 11. С. 58–69. EDN: DCJHQU.
https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-58-69
4. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Do T.Ch. Self-healing of asphalt concrete using encapsulated modifier. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2022. No. 11, pp. 58–69. (In Russian). EDN: DCJHQU. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-808-11-58-69
5. Ядыкина В.В., Наволокина С.Н., Гридчин А.М. Повышение устойчивости щебеночно-мастичного асфальтобетона к колееобразованию за счет использования полимерных модификаторов // Строительные материалы и изделия. 2020. Т. 3. № 6. С. 27–34. EDN: OBLIDC
5. Yadykina V.V., Navolokina S.N., Gridchin A.M. Increasing the resistance of stone mastic asphalt concrete to rutting through the use of polymer modifiers // Stroitel’nye Materialy i Izdeliya. 2020. Vol. 3. No. 6, pp. 27–34. EDN: OBLIDC
6. Красновских М.П., Чудинов С.Ю., Слюсарь Н.Н., Пугин К.Г., Вайсман Я.И. Производство наноструктурного модификатора битумов при переработке автомобильных покрышек // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14. № 6. С. 501–509. EDN: WHOMRF. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-6-501-509
6. Krasnovskikh M.P., Chudinov S.Yu., Slyusar N.N., Pugin K.G., Vaisman Ya.I. Production of nanostructured bitumen modifier during processing of automobile tires. Nanotechnologii v Stroitelstve: Scientific Online Journal. 2022. Vol. 14. No. 6, pp. 501–509. EDN: WHOMRF. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-6-501-509
7. Korolev E.V., Inozemtcev S.S., Smirnov V.A. Nanomodified bitumen composites: solvation shells and rheology. In book: Advanced Materials, Structures and Mechanical Engineering. 2016, pp. 393–398. EDN: WVXCJH. https://doi.org/10.1201/B19693-85
8. Song T., Jiang B., Li Y., Ji Z., Zhou H., Jiang D., Seok I., Murugadoss V., Wen N., and Colorado, H. Self-Healing materials: a review of recent developments. ES Materials & Manufacturing. 2021. 14, pp. 119. EDN: WVXUPY. https://doi.org/10.30919/esmm5f465
9. Amran M., Onaizi A.M., Fediuk R., Vatin N.I., Rashid R.S.M., Abdelgader H., Ozbakkaloglu T. Self-Healing concrete as a prospective construction material: a review. Materials. 2022. Vol. 15. 3214. EDN: FUEBVH. https://doi.org/10.3390/MA15093214
10. Inozemtcev S., Korolev E.V. Active polymeric reducing agent for self-healing asphalt concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 7. Ser. 2021. 012002. EDN: VTWYIB. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012002
11. Mannan U.A., Ahmad M., Tarefder R.A. Influence of moisture conditioning on healing of asphalt binders. Construction and Building Materials. 2017. Vol. 146, pp. 360–369. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.087
12. Sun D., Sun G., Zhu X., Pang Q., Yu F. Tianban LinIdentification of wetting and molecular diffusion stages during self-healing process of asphalt binder via fluorescence microscope. Construction and Building Materials. 2017. 132, pp. 230–239. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.137
13. Inozemtcev S., Korolev E., Do T. Intrinsic self-healing potential of asphalt concrete. Magazine of Civil Engineering. 2023. No. 7 (123). 12308. EDN: BETBWN. https://doi.org/10.34910/MCE.123.8
14. Иноземцев С.С., Королев Е.В., Иноземцев А.С., Ле Х.Т., Матюшин Е.В. Самовосстановление в строительном материаловедении: основные термины и способы реализации // Строительные материалы. 2025. № 3. С. 58–65. EDN: OWZBZN. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-833-3-58-65
14. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Inozemtcev A.S., Le H.T., Matiushin E.V. Self-healing in construction materials science: basic terms and implementation methods. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2025. No. 3, pp. 58–65. (In Russian). EDN: OWZBZN. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-833-3-58-65
15. Sun D., Sun G., Zhua X., Guarin A., Li B., Dai Z., Linga J. A comprehensive review on self-healing of asphalt materials: mechanism, model, characterization and enhancement. Advances in Colloid and Interface Science. 2018. 256, pp. 65–93. https://doi.org/10.1016/j.cis.2018.05.003
16. García A., Norambuena-Contreras J., Bueno M., Partl M.N. Single and multiple healing of porous and dense asphalt concrete. Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2014. 26 (4), pp. 425–433. https://doi.org/10.1177/1045389x14529029
17. Иноземцев С.С., Королев Е.В., Ле Х.Т., До Т.Ч.Методы оценки самовосстановления асфальтобетона // Строительные материалы. 2024. № 10. С. 37–46. EDN: JZAHYB. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
17. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Le H.T., Do T.Ch. Methods for assessing the self-healing properties of asphalt concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 10, pp. 37–46. (In Russian). EDN: JZAHYB. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
Для цитирования: Иноземцев С.С., Королев Е.В. Теоретическое описание процесса самовосстановления в асфальтобетонах // Строительные материалы. 2025. № 8. С. 55–63. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2025-838-8-55-63