Тяжелые смолы пиролиза углеводородного сырья в технологии производства катионных водо-битумных эмульсий

• Автор: Чекашов, Анатолий Аликович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 186 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Общие сведения об эмульсиях и эмульгировании

1.1.1 Эмульгаторы битумных эмульсий

1.1.2 Смешанные эмульгаторы, активаторы и дополнительные стабилизаторы битумных эмульсий

1.2 Особенности эмульгирования битумов

1.2.1 Структура потребления битумов

1.2.2.0собенности эмульгирования битумов

1.2.3 Поверхностная активность битумов

1.2.4 Влияние фунпового состава и структуры битумов

на их эмульгируемость
1.3 Основные свойства битумных эмульсий
1.3.1 Устойчивость битумных эмульсий при хранении
1.3.2 Влияние на однородность и устойчивость битумных эмульсий
1.3.3 Устойчивость битумных эмульсий к механическим воздействиям
1.4 Распад битумных эмульсий
1.4.1 Регулирование и особенности распада анионных битумных эмульсий
1.4.2 Регулирование и особенности распада катионных битумных эмульсий
1.5 Механическое эмульгирование битумов в воде
1.5.1 Способы получения эмульсий
1.5.2 Классификация и принцип работы роторногтульсационных акустических аппаратов
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОБИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ТЯЖЕЛОЙ ПИРОЛИЗНОЙ СМОЛОЙ
3.1 Вовлечение тяжелых смол пиролиза в производство водобитумных эмульсий
3.2 ЯМР и ИК спектроскопические исследования тяжелых
смол пиролиза
3.3 Исследование особенностей состава тяжелых смол
пиролиза методом импульсною ЯМР
3.4 Реологические исследования битумносмоляных
эмульсий
3.5 Качественные характеристики битумов, выделенных из битумных эмульсий
3.6 Исследование влияния тяжелой смол пиролиза на
свойства холодных асфальтобетонных смесей
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ БИТУМ
ПОЛИМЕРНЫХ МАСТИК ДЛЯ ДОРОЖНОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОБИТУМНЫХ СМОЛЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
5.1 Использование РПАА в качестве основного рабочего аппарата в производстве битумных эмульсий
5.2 Использование импульсной техники ЯМР для оперативного контроля качества битумных эмульсий
5.3 Описание технологической схемы производства водобитумных смоляных эмульсий
вывода
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Смешанные эмульгаторы, активаторы н дополнительные стабилизаторы битумных эмульсий. В дорожном строительстве известны так называемые усиленные эмульсии являющиеся обычными битумными эмульсиями, в состав которых с целью улучшения прилипания битума к щебню, при эмульгировании введены ПАВ адгезивы . Известны эмульгаторыполимеры, молекулы которых представляют собой длинные и гибкие цепи с чередующимися гидрофобными и гидрофильными полярными участками. Они адсорбируются на поверхности своими отдельными звеньями, при этом часть концов цепей или петель находится в дисперсионной среде, а часть в дисперсной фазе. Для стабилизации эмульсий требуется значительное количество полимерных ПАВ . Однако устойчивость эмульсий с их добавкой значительно выше, чем на чистых эмульгаторах типа мыл. К эмульгаторамполимерам относятся различные водорастворимые полиэфирные, аминополиэфирные смолы и модифицированный крахмал . Нередки случаи, когда смесь ПАВ оказывается более эффективной для эмульгирования, чем каждое из них в отдельности. Это явление называется синергизмом ПАВ. Ю.М. Фролов и Л. ПАВ. Подобную роль нередко играют не только ПАВ, но и активаторыэлектролиты. Для ССБ, например, такими электролитами являются СаОН2 и РеС 1 з , для эмульсий на основе кубовых остатков ЖК и жирового гудрона полифосфаты, ЫаРзОо , а для катионных эмульсий на жирных аминах СаС, Н3РО4 , СиБО и , и др. Известны составы анионных эмульсий, содержащие, кроме обычных эмульгаторов, дополнительные стабилизаторы жидкое стекло, хлористый натрий, хлористый аммоний и др. Эмульгирующей способностью обладают и высокодисперсные минеральные порошки, которые смачиваются как полярной, так и неполярной жидкостью, образующей эмульсию. К ним относятся глины известь, цемент н др. При эмульгировании порошки создают как бы броню на поверхности, капелек, находясь именно в той жидкости, которая их лучше смачивает. В литературе описаны методы стабилизации катионных эмульсий введением в них пигментов и тонкодисперсных наполнителей порошков ТЮ2, Ге2Оъ БЮ, А1, глин и т. Эти так называемые армированные эмульсии обладают высокой степенью стабильности , . В е гг. ПАВ. Стабилизация эмульсии твердым, эмульгатором возможна только при условии, что размер частиц порошка меньше размера капелек эмульсии . Как уже отмечалось, эмульгаторы могут подавлять действие друг друга. В соответствии с представлениями, развитыми Л . В результате возникают условия для образования прямой или обратной эмульсии . Известно, что для щелочных мыл высших карбоновых кислот антагонистом являются мыла щелочноземельных металлов. Итак, образование ВБЭ не возможно без эффективных ПАВэмульгаторов. С помошыо различных технологических приемов и поверхностноактивных добавок, которые могут проявлять как синергетические, так и антогонесгические эффекты, соответственно, можно повышать или понижать стабильность и скорость распада ВБЭ. Структура потребления битумов. По общему объему производства нефтяных битумов РФ занимает второе место в мире после США соответственно и млн. Следует отметить, что из вырабатываемых в России битумов около процентов составляют дорожные, процентов строительные, процентов кровельные марки битумов. В РФ действует 9 ГОСТов и ТУ, по которым можно вырабатывать марок битумов . До сих пор нет единого критерия пригодности битумов для дорожного строительства. С смол, П парафинов в битуме . Наглядной иллюстрацией роли битумных эмульсий в структуре потребления органических вяжущих материалов в ведущих странах может послужить таблица 1. Ассоциации производителей битумных эмульсий i ii. Ii i i i I. Международной дорожной федерации Ii i, I. Таблица 1. Из приведенной в таблице 1. Лидером по валовому выпуску эмульсий является США, а по относительной доле битумных эмульсий первое место принадлежит Франции. В России битумные эмульсии являются относительно новым видом вяжущего и вплоть до середины х годов вязкие дорожные битумы были, и преимущественно остаются, чуть ли не единственным видом органического вяжущего, используемого в дорожном строительстве.