The article presents a theoretical description of the self-healing process that is realized in building materials. A mathematical model of the change in the structurally sensitive parameter (strength, resistance coefficient) of the material under the influence of the operating environment, which occurs as a result of two processes, is proposed in the form of kst (t) = C10exp (A1t) + C20exp (A2t) + 1, where the first term characterizes the features of the recovery process, and the second – the features of the destructive processes. The mandatory condition is: C10 + C20 = 0. The parameters Ci (t) = Ci (0) + kit are a function of time, establishing the change in the degree of contribution of each component, which in the initial period of time are equal to 0 in total, and the coefficients ki indicate the intensity of the attenuation of the process and the change in the contribution of the coefficients Ci over time. Using experimental data, the applicability of the proposed model for self-healing asphalt concretes is proven. The use of an encapsulated modifier allows for an increase in the growth of the resistance coefficient due to self-healing by 49–63%. At the same time, the rate of self-healing does not change significantly, and the rate of destruction after self-healing using encapsulated AR polymer is 2.7 times. The obtained results prove that the use of encapsulated AR polymer is an effective way to implement self-healing technology in asphalt concrete.
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.