Регулирование свойств катионных битумных эмульсий

• Автор: Карпеко, Филипп Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Введение

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1. Физико-химическая технология производства и применения битумных эмульсин (литературный обзор).
1.1.Органические вяжущие материалы и место битумных
эмульсий в структуре их потребления
1.2. Представления о механизмах процессов образования и разрушения эмульсий битума в воде
1.3. Компонентный состав современных битумных эмуль-

1.4. Концепция исследования, основные цели и задачи
Глава 2. Объекты и методы исследований.
2.1. Объекты исследований
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Стандартные методики испытаний и определения эксплуатационных свойств эмульсий
2.2.2. Агрегативная и кинетическая устойчивость
2.2.3. Вязкостно-температурные характеристики
2.2.4. Межфазное натяжение
2.2.5. Измерение диэлектрических параметров
Глава 3. Разработка компонентного состава битумных эмульсий.
3.1. Регулирование состава дисперсионной среды
3.2. Регулирование состава дисперсной фазы
3.3. Принципы подбора компонентного состава битумных
эмульсий
Глава 4. Регулирование свойств битумных эмульсий.
4.1. Кинетика и скорость распада эмульсий при контакте с поверхностью
4.2. Адгезия пленки вяжущего к обрабатываемой поверхности
4.3. Вязкость битумных эмульсий.

Глава 5. Разработка компонентного состава и методов регулирования свойств битумных эмульсий различного назначения.
5.1. Разработка составов битумных эмульсий для дорожного 123 строительства.
5.2. Изучение возможностей расширения областей применения битумных эмульсий
5.3. Внедрение результатов работы
Основные выводы
Список литературы
Словарь сокращений и аббревиатур
Приложения.

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы.
Одним из важнейших направлений в области нефтепереработки в последние десятилетия стало исследование возможностей и способов интенсификации процессов переработки нефтяного сырья и рационализации использования нефтепродуктов с одновременной оптимизацией их эксплуатационных показателей. При этом в решении второй из обозначенных проблем на первый план выходят разработка и обоснование принципов и конкретных технологических приемов, направленных на получение продуктов с заданными свойствами и, соответственно, на расширение их сырьевой базы и областей применения.
К одним из самых многотоннажных нефтепродуктов относятся нефтяные битумы, которые одновременно являются и одним из самых дефицитных продуктов. Достаточно отметить, что по состоянию на 1997 год по общему объему производства нефтяных битумов РФ занимает второе место после США (3.2 млн.т./год). Из общего объема вырабатываемых в России битумов около 65 % составляют дорожные, 25 % - строительные и 10 % - кровельные
марки. При этом потребность в битумах в-цеяамгуд овлетворяется в целом на 80 %, а потребность в дорожных битумах - лишь на 60 %.
Современный уровень развития строительства вообще и дорожного - в частности, предусматривает весьма жесткие требования к ассортименту и качеству строительных материалов. На сегодняшний день более 70 % выпускаемых в России битумов не соответствует по своему ассортименту и качеству требованиям рынка. В первую очередь это касается дорожных и кровельных марок битумов. Обозначенная проблема остро стоит на современном этапе практически перед всеми нефтеперерабатывающими предприятиями России и стран СНГ. Одним из направлений экономичного и высокотехнологичного использования такого дефицитного вяжущего материала как битум является

Исследование, проведенное авторами [46], также посвящено контролируемому осаждению битумной пленки при распаде эмульсий. Для катионных эмульсий предлагается использовать соли полимерных материалов с карбок-сигруппами. Катионные же агенты, используемые для контроля распада анионных эмульсий, представляют собой соли комплексных аминопроизводных, например соль полиамина, полученная взаимодействием полиакриламидов с жирными кислотами (уксусная и выше) или продукт реакции Ы-алкилтриметилдиамина с жирными кислотами.
Битумные эмульсии могут быть использованы для защиты от воздействия влаги и агрессивных веществ различных металлических и пластиковых поверхностей. Например, патентом [47] защищен состав битумной эмульсии для антикоррозионной обработки, дисперсная фаза которой включает в себя 40-70 % битума, 10-50 % серы и 5-30 % растворителя. Кроме того, в патенте [48] описывается процесс создания водонепроницаемого покрытия, при котором на обрабатываемую поверхность (субстрат) наносится слой битумной эмульсии, содержащей в пересчете на сухой материал 5-55 % акрил форпо-лимера, 1-15 % алкидной смолы воздушной осушки, 40-80 % битума. Поверх этого слоя накладывается как минимум один слой стекловолокна.
Для регулирования одного из важнейших свойств эмульсий - вязкости, обычно пользуются двумя приемами - изменением концентрации дисперсной фазы и регулированием вязкости эмульгируемого битума. Автор патента [49] предлагает регулировать вязкость эмульсий введением в их состав до 1 % модифицированного крахмала, содержащего не более 27 % амилозы, и ами-лопектина для регулирования устойчивости системы.
Полимербитумные эмульсии и способ их получения рассмотрены в [50]. Исследование посвящено эмульсиям битумов, модифицированных различными резинами и полимерами, которые пластифицированы минеральными маслами. Подобные композиции предлагается изготавливать путем введения в коллоидную мельницу подкисленного раствора аминопроизводных (водной