Получение и свойства полимер-битумных композитов

• Автор: Житов, Роман Георгиевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Полимер-битумные композиты (литературный обзор)
1 Л. Битумы. Состав и физико-химические свойства
1.2. Классификация и способы получения
полимер-битумных композитов
1.2.1. Полимер-битумные композиции, полученные
диспергированием полимера в битуме
1.2.2. Полимер-битумные композиции, полученные
растворением полимера в битуме
1.2.3. Полимер-битумные композиции, получаемые
полимеризационным методом
ГЛАВА 2. Получение полимер-битумных композиций полимеризацией виниловых мономеров в среде
нефтяного битума (обсуждение результатов)
2.1. Радикальная полимеризация стирола, метилметакрилата, н-бутилметакрилата в среде нефтяного битума
2.2. Свойства композиций, полученных полимеризацией
стирола и метакрилатов в среде нефтяного битума
2.3. Радикальная сополимеризация стирола
с винилацетатом в среде нефтяного битума
2.4. Свойства композиций, полученных сополимеризацией
стирола с винилацетатом в среде нефтяного битума
ГЛАВА 3. Совмещение резины с битумом и свойства битумно-резиновых композиций
3.1. Растворение резины в каменноугольной смоле
под воздействием СВЧ-излучения
3.2. Свойства вяжущих материалов и асфальтобетонов
на основе композиции резина - каменноугольная смола

3.3. Растворение резины в нефтяном битуме в присутствии
добавок каменноугольной смолы
3.4. Свойства вяжущих материалов, полученных термомеханическим растворением резины в битуме с добавкой каменноугольной смолы, и
асфальтобетонов их на основе
ГЛАВА 4. Разработка технологии производства
битумно-резиновых композитов
ГЛАВА 5. Экспериментальная часть
5.1. Подготовка исходных веществ
5.2. Полимеризация виниловых мономеров в битуме
5.3. Сополимеризация стирола и винилацетата в битуме
5.4. Исследование кинетики полимеризации и
сополимеризации виниловых мономеров
5.5. Физико-химические и спектральные методы
исследования полимеров
5.6. Приготовление полимер-битумных композитов
полимеризационным способом
5.7. Получение битумно-резиновых композитов на основе
резиновой крошки с использованием СВЧ-излучения
5.8. Получение битумно-резиновых композитов на основе
резиновой крошки термомеханическим методом
5.9. Приготовление асфальтобетонов на основе
битумно-резиновых композитов
5.10. Определение основных эксплуатационных
характеристик вяжущего материала
5.11. Лабораторное и промышленное оборудование, изготовленное
для получения битумно-резиновых композитов (вяжущих)
ВЫВОДЫ
Список цитируемой литературы
Приложения

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Тхр - температура хрупкости;
Тразм - температура размягчения;
ПБВ - полимер-битумное вяжущее;
Тст - температура стеклования;
ММ - молекулярная масса;
ПЭ - полиэтилен;
ПС - полистирол;
ССБ - сополимер стирола с бутадиеном;
БСБ - блоксополимер стирола и бутадиена;
ПЭТФ - полиэтилентерефталат;
ИРМ - полимер-резиновый модификатор;
ГМА - глицидилметакрилат;
ПБ - полибутадиен;
EVA - сополимер этилена и винилацетата;
ПФК - полифосфорная кислота;
ПУ - полиуретан;
ПБК - полимер-битумный композит;
ММА - метилметакрилат;
БМА - н-бутилметакрилат;
БНД - битум нефтяной дорожный;
ПТБ - пероксид трет-бутила;
ПММА - полиметилметакрилат;
ПБМА — полибутилметакрилат;
ВА - винилацетат;
БРК - битумно-резиновое композиционное связующее; НФКУС - нафталиновая фракция каменноугольной смолы.

производили при постоянном перемешивании в течении 9 часов [77]. Полученный ПБВ обладает высокой агрегативной стабильностью, может храниться длительное время, что, по мнению авторов,
свидетельствует о взаимодействии компонентов битума с каучуком, образующимся в результате девулканизации резины.
1.2.3. Полимер-битумные композиции, получаемые полимеризационным методом
ПБВ на основе полиуретанов
Одним из подходов к получению полимер-битумных композиций является осуществление процесса полимеризации какого-либо мономера непосредственно в среде битума. К наиболее популярным мономерам для осуществления указанного способа получения ПБВ относятся ди- и полиизоцианаты, благодаря способности изоцианатных групп
взаимодействовать с гидроксилсодержащими компонентами битума
(смолами и асфальтенами) с протеканием процесса уретанообразования и образованием соответствующего полиуретана (ПУ) [78]. Для осуществления подобной реакции полимеризации необходимы довольно жесткие условия. Так, например, для получения полимер-битумной композиции на основе битума и 4,4-дифенилметилдиизоцианата (10 масс. %), необходимо реакционную массу перемешивать в течение 2 часов при температуре 180 °С [78]. Получаемый ПБВ обладает высокой адгезией и хорошими физикомеханическими свойствами, однако со временем образуются агрегаты, что приводит к расслоению полученного композита. В результате обширной экспериментальной работы, проводимой в Чувашском университете, предложено два варианта получения ПБВ на основе Г1У [79, 80].
Первый подход предполагает две стадии, первая из которых заключается в смешении битума с диизоцианатом (например, 2,4-толуилендиизоцианатом)