Разработка технологии производства эффективных битумоминеральных композиций для дорожных покрытий

• Автор: Лозикова, Юлия Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 202 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 - СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СОСТАВАХ, СТРУКТУРЕ, ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ, СВОЙСТВАХ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
1.1 Анализ эффективности применения битумных эмульсий для дорожных асфальтобетонов и битумоминеральных композиций

1.2 Виды эмульгаторов и их роль в структурообразовании битумных эмульсий

1.3 Возможность получения битумных эмульсий на порошковых эмульгаторов

1.4 Влияние поверхностно-активных веществ на структурообразование битумов

1.5 Пути повышения эффективности производства и применения асфальтобетонов и битумоминеральных композиций на основе эмульгированных битумов

1.6 Цель и задачи исследования

Выводы по главе

ГЛАВА 2 - ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
2.1 Физико-химические процессы образования эмульсий
2.2 Принципы разрушения битумных эмульсий
2.3 Факторы, влияющие на равномерное распределение эмульсии в объеме минеральной смеси
2.4 Оптимизация эмульгирующих составов при помощи системы гидрофильно-липофилыюго баланса
2.5 Регулируемый распад битумных эмульсий и способы его достижения
2.6 Принципы управления дисперсностью и стабильностью битумных эмульсий

2.7 Физико-химические факторы, влияющие на стабильность битумных эмульсий
2.8 Теоретические предпосылки эмульгирования битумов в процессе
перемешивания битумоминеральных композиций
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 - РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ БИТУМОВ
3.1 Материалы и оборудование для проведения экспериментальных исследований
3.2 Методология исследований битумоминеральных
композиций
3.3 Методика определения гранулометрического состава микрочастиц с помощью лазерного анализатора «ЛАСКА-Т»
3.4 Разработка катионного эмульгатора ЭмК - 1 и исследование его свойств
3.5 Влияние гранулометрического состава частиц дисперсной фазы битумных эмульсий на их свойства
3.6 Составы битумных эмульсий и битумоминеральных композиций, принятые к исследованиям
3.7 Планирование эксперимента
3.7.1 Условия проведения планирования факторного
эксперимента
3.7.2 Множественный корреляционный анализ
3.7.3 Методика проведения полного факторного
эксперимента
3.7.4 Проверка адекватности полученной модели
3.7.5 Переход к физическим переменным •
3.8 Свойства битумоминеральных композиций на предварительно приготовленных битумных эмульсиях

3.9 Оптимизация технологических параметров для приготовления битумоминеральных композиций, приготовленных на битумах, эмульгированных в процессе их
перемешивания
Выводы по главе
ГЛАВА 4 - ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ БИТУМОВ
4.1 Технология производства битумоминеральных композиций на основе эмульгированных битумов
4.2 Опытно-промышленные испытания битумоминеральных композиций на основе эмульгированных битумов
4.3 Расчет технико-экономической эффективности производства катионного эмульгатора ЭмК -
4.4 Расчет технико-экономической эффективности применения битумоминеральных композиций, приготовленных на битумах,
эмульгированных в процессе их перемешивания
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

добавка катапина практически не изменяет характера старения исследованных битумов. В то же время введение добавок типа железных солей ФР и ФОК сдвигает кривую старения битумов типа I и II в сторону меньшего времени воздействия термоокислительных факторов, т. е. ускоряет их старение. Причиной этого является, с одной стороны, как было показано ранее, возникновение новой дисперсной структуры в битуме, что ускоряет процессы развития жестких пространственных структур под влиянием кислорода воздуха и высокой температуры. С другой стороны, причиной более быстрого старения битума может служить каталитическое ускорение процесса окисления углеводородов битума под влиянием катиона железа. Эти свойства добавок железных солей позволяют использовать их для направленного структурообразования и получения битумов необходимого качества в первую очередь из жидких и маловязких битумов, относящихся ко II типу.
До начала функционирования большинство эмульгаторов должны вступить в реакцию с кислотой, что приводит к показателю кислотности pH менее 7. Кислота (в основном, соляная кислота) вступает в реакцию с азотом с образованием аммиачной соли [7, 158]. На установках порционного действия это, как правило, достигается посредством медленного добавления кислоты и эмульгатора в теплую воду в процессе непрерывного перемешивания. После добавления и растворения всего эмульгатора, осуществляется регулирование pH посредством дополнительного добавления кислоты для достижения требуемого pH. На установках непрерывного действия эмульгатор инжектируется в линию воды. Аналогичным образом добавляется кислота и до подачи воды в диспергатор происходит реакция. Для установок непрерывного действия предпочтительно использовать жидкие и легко диспергируемые эмульгаторы. Для получения катионных эмульгаторов используются катионные поверхностно -активные вещества, «ионизирующиеся в водном растворе для поставки положительно заряженных органических ионов, отвечающих за поверхностную активность» [35].
Наличие кислотных групп способствует более ускоренному окислению