Физико-химические принципы модификации полимербитумного вяжущего

• Автор: Ионов, Игорь Алексеевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПБВ - полимербитумное вяжущее;

БНД - битум нефтяной дорожный

СКМС - синтетический каучук а-метилстирольный;

ПЭВД - полиэтилен высокого давления;

ДСТ - дивинил-стирольный термоэластопласт;

СБС - стирол-бутадиен-стирол;

РТЭП - резиновый термоэластопласт;

РБК. - резинобитумная композиция;

СКДПН - синтетический каучук дивинилпипериленовый;

ПАВ - поверхностно-активные вещества;

СКН - синтетический каучук дивинилнитрильный;
СКЭПТ - синтетический каучук тройной этиленпропиленовый;
ДЦПД - дициклопентадиен;
ИКС - инфракрасная спектроскопия;
ТГА - термогравиметрический анализ;
РЭМ - растровая электронная микроскопия.

Глава 1. Литературный анализ состояния проблемы
1.1. Состав и свойства битумов
1.2. Модификация битумов, используемых в дорожном строительстве
1.3. Применение традиционных модификаторов в дорожном строительстве
1.4. Модификация битумов различными эластомерами и термоэластопластами.
1.5. Модификация асфальтобетонного покрытия ,‘у
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
Глава 3. Влияние модифицирующих добавок на свойства полимербитумного вяжущего
3.1. Исследование влияния различных модифицирующих добавок на свойства полимербитумного вяжущего
3.2. Определение характера взаимодействия между компонентами модифицированного полимербитумного вяжущего
Глава 4. Создание математической модели полимербитумного вяжущего и оптимизация его состава статистико-экспериментальными методами
ф 4.1.Обоснование и выбор параметров оптимизации и влияющих факторов
4.2. Проверка воспроизводимости опытов
4.3. Полный факторный эксперимент
Глава 5. Влияние модифицирующих добавок на свойства асфальтобетона
5.1. Изучение влияния базальтового волокна на свойства асфальтобетона
5.2 Взаимодействие в системе базальтовое волокно - полимербитумное вяжущее Основные выводы
Список использованной литературы Приложения

Одними из крупнотоннажных продуктов, востребованными промышленностью, являются битумы, получающиеся окислением тяжелых фракций нефти. Они находят широкое применение, в том числе и в дорожно-строительной отрасли в качестве связующего компонента при производстве асфальтобетона.
Качественные характеристики битумного вяжущего в значительной степени определяют эксплуатационные свойства дорожного покрытия, его долговечность.
Несмотря на важную роль качественных характеристик битума, используемого в дорожном строительстве, ГОСТ 22245-90 допускает изменение их в достаточно широком интервале, что может сказываться на качественных характеристиках композиционного материала - асфальтобетона на его основе. Поэтому, учитывая в том числе и широкий разброс параметров поступающей на переработку нефти, крайне важными являются вопросы направленного регулирования свойств нефтяных битумов.
Одним из перспективных путей решения этой проблемы является использование в дорожном строительстве полимербитумного вяжущего (ПБВ), получаемого модификацией нефтяных битумов различными полимерными добавками.
Однако в настоящее время не сформировались научные принципы модификации нефтяных битумов с целью направленного регулирования их характеристик и повышения качества асфальтобетона на их основе. Имеющиеся публикации носят разрозненный характер, в них отсутствуют систематизированные сведения о способах воздействия на формирование структуры и комплекса свойств полимербитумных вяжущих и композитов на их основе. Поэтому определение физико-химических принципов модификации нефтяных битумов является чрезвычайно актуальной задачей.
Подготовка к испытанию Перед испытанием битум нагревают до температуры 160°С при помешивании стеклянной палочкой.
Полированную металлическую или стеклянную пластинку и внутренние боковые стенки вкладышей «восьмерки» покрывают глицерином. Допускается боковые стенки вкладышей покрывать папиросной бумагой. Затем собирают форму на пластинке.
Проведение испытания
Подготовленный битум расплавляют и наливают в три формы тонкой струёй от одного конца формы до другого, пока она не наполнится выше краев. Залитый в форму битум оставляют охлаждаться на воздухе в течение 30-40 мин при комнатной температуре, а затем гладко срезают излишек битума горячим острым ножом от середины к краям так, чтобы битум заполнял формы вровень с их краями.
Формы с битумом, не снимая с пластинки, помещают в водяную ванну. Высота слоя воды над битумом должна быть не менее 25 мм; При определении растяжимости при 25°С и 0°С температура воды поддерживается 25±0,5 °С и 0±0,5 °С соответсвенно.
По истечении 1 ч формы с битумом вынимают из воды, снимают с пластинки и закрепляют в дуктилометре, для чего кольца зажимов формы надевают на штифты, находящиеся на салазках и на стойке дуктилометра. После этого