АНАЛИЗ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ СТАБИЛЬНОСТИ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ

УДК 665.775.4

  • Шрубок Александра Олеговна – кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры нефтегазопереработки и нефтехимии. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: shrubok@belstu.by

  • Хаппи Вако Блэк Жюниор – аспирант. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: wakojunior@mail.ru

  • Степанович Юрий Алексеевич – магистрант. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: yurystepanovich@belstu.by

Ключевые слова: нефтяной битум, полимерные модификаторы, совместимость, методы исследования, стабильность, полимерно-битумное вяжущее.

Для цитирования: Шрубок, А. О. Анализ и совершенствование методов оценки стабильности полимерно-битумных вяжущих / А. О. Шрубок, Б. Ж. Хаппи Вако, Ю. А. Степанович // Труды БГТУ. Сер. 2, Химические технологии, биотехнологии, геоэкология. - Минск : БГТУ, 2020. - № 2 (235). - С. 69-75. - Библиогр.: 25 назв. - ил., табл.

Аннотация

В статье приведен анализ методов оценки стабильности полимерно-битумных вяжущих. Рассмотрены достоинства и недостатки существующих методов исследования. Показано, что применение визуальных методов оценки структуры полимерно-битумных вяжущих не всегда позволяет прогнозировать их эксплуатационные свойства. На основании анализа современных методов изучения структуры, состава и свойств полимерно-битумных композиций предложена усовершенствованная методика оценки их стабильности при длительном хранении и транспортировке. Предложенная методика позволила установить хорошую совместимость нефтяного битума и сополимеров этилена и винилацетата и высокую стабильность полученных битумно-полимерных композиций.

Скачать

Список литературы

  1. Гуреев А. А. Нефтяные вяжущие материалы. М.: Изд. дом «Недра», 2018. 239 с.
  2. Гун Р. Б. Нефтяные битумы. М.: Химия, 1989. 432 с.
  3. Сюняев З. И., Сюняев Р. З., Сафиева Р. З. Нефтяные дисперсные системы. М.: Химия, 1990. 226 с.
  4. Колбановская А. С. Исследование дисперсных структур в нефтяных битумах с целью получения оптимального материала для дорожного строительства: автореф. дис. … д-ра техн. наук. М. 1967. 54 с.
  5. Иванова, Л. В., Сафиева Р. З., Кошелев В. Н. ИК-спектрометрия в анализе нефти и нефтепродуктов // Вестник Башкирского университета. 2008. № 4. С. 869–874.
  6. Trejo F. Precipitation, fractionation and characterization of asphaltenes // Fuel. 2004. No. 83. P. 2169–2175.
  7. Битумы. Экспрессная идентификация групп ароматических соединений / В. П. Томин [и др.] // Нефтепереработка и нефтехимия. 2010. № 2. С. 6–9.
  8. Zhu J. The use of solubility parameters and free energy theory for phase behaviour of polymermodified bitumen: a review // Road Materials and Pavement Design. 2019. URL: https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1645725 (дата обращения: 03.03.2020).
  9. Redelius P. Bitumen solubility model using Hansen solubility parameter // Energy & Fuels. 2004. No. 18. P. 1087–1092.
  10. Airey G. D. Rheological properties of styrene butadiene styrene polymer modified road bitumens // Fuel. 2003. No. 82. P. 1709–1719.
  11. Принципы подбора состава смесевых растворителей полимеров / А. С. Неверов [и др.] // Весці НАНБ. 2013. № 3. С. 10–17.
  12. Влияние совместимости нефтяных битумов и стирол-бутадиен-стирольных полимеров на дисперсность и эксплуатационные характеристики полимерно-битумных композиций / С. В. Гавер [и др.] // Известия СПбГТИ. 2016. № 36. С. 68–71.
  13. Rheological characterization of storage-stable SBS-modified asphalts / G. Wen [et al.] // Polymer Testing. 2002. No. 21. P. 295–302.
  14. Оценка совместимости олефиновых термоэластопластов с окисленными битумами различной коллоидной структуры / Ю. М. Ганеева [и др.] // Журнал прикладной химии. 2010. Т. 83, №. 7. C. 1183–1187.
  15. Теоретические аспекты расслаиваемости битумполимерных вяжущих / Д. А. Аюпов [и др.] // Вестник технологического университета. 2016. Т. 19, № 23. С. 50–52.
  16. Физико-химические особенности модификации товарных битумов смесевыми олефиновыми термоэластопластами / И. Н. Фролов [и др.] // Нефтегазовое дело. 2008. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Frolov/Frolov1.pdf (дата обращения: 03.03.2020).
  17. Thermodynamics, phase diagrams, and stability of bitumen-polymer blends / J. F. Masson [et al.] // Energy & Fuels. 2003. No. 17. P. 714–724.
  18. Thermal and oxidative decomposition of bitumen at the Microscale: Kinetic inverse modeling / Marco A. B. Zanoni [et al.] // Fuel. 2020. No. 264. P. 1–11.
  19. Кириллова Л. Г. Модификация битумов полимерными добавками: автореф. дис. … канд. техн. наук. Казань. 2000. 16 с.
  20. Fawcett A. H., McNally T. Blends of bitumen with polymers having a styrene component // Polymer Engineering and Science. 2001. Vol. 41, No 7. P. 1251–1264.
  21. Kaya D., Topal A., McNally T. Relationship between processing parameters and aging with the rheological behaviour of SBS modified bitumen // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 221. P. 345–350.
  22. Битумы и битуминозные вяжущие. Определение стабильности модифицированных битумов при хранении: ГОСТ EN 13399-2013. Введ. 01.04.2016. Минск: Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2016. 8 с.
  23. Standard Practice for Determining the Separation Tendency of Polymer from Polymer Modified Asphalt: ASTM D 7173:2011. American Society for Testing and Materials, 2011. 2 р.
  24. Bahia H. U., Zhai H. Storage stability of modified binders using the newly developed LAST procedure // Road Materials and Pavement Design. 2000. Vol. 1, no. 1. P. 53–73.
  25. Lu X., Isacsson U. Compatibility and storage stability of styrene-butadiene-styrene copolymer modified bitumens. // Materials and Structures. 1997. Vol. 30, no. 10. P. 618–626.
Поступила 14.04.2020