СЕКЦИЯ 6. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЙ В ОБЛАСТИ
ОХРАНЫ ПРИРОДЫ, СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И БИОМЕДИЦИНЫ»
96
ПОЛИМЕР-БИТУМНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
Жураев В.Н.
e-mail:
ways-j78@mail.ru
Abstract.
The paper presents the results of studies on the modification of the properties of
road bitumen with combined additives based on used rubber and gas-pyrolysis resin. It was found that
for the preparation of the composition, the content of modified bitumen of 7% by weight is optimal.
To obtain road bitumen grades BND 60/90 and BND 90/130 with improved properties according to
the scheme “oxidation of tar to deeply acidified bitumen - modification of deeply oxidized bitumen
GPS - compounding the resulting bitumen with tar” the most optimal in terms of effect on the struc-
ture of bitumen is GPS from 3 to 7 % of the mass.
До настоящего времени нефтяные битумы, как гидроизоляционные и вяжущие материалы в
дорожном и гражданском строительстве, не имеют достойных конкурентов. Благодаря особенностям
физико-механического свойства битума, а также относительной дешевизне и большому объему произ-
водства, они более ста лет используется, как основной вяжущий материал для производства асфальто-
бетона.
Особое место среди полимер-битумных композитов занимают композиционные материалы, в
которых в качестве полимерной компоненты используется резина, так называемые, битумно-резиновые
композиты (БРК). Особенно привлекательным с экономической точки зрения модификатором битум-
ных связующих являются резинотехнические отходы, и, прежде всего, резина отработанных автомо-
бильных шин, которая является ценным источником высококачественных синтетических каучуков с
низкой стоимостью [1].
Модифицировали дорожный битум комбинированными
добавками в массовых
соотношениях: отработанная резина (Р) к газопиролизная смола (ГПС) равных 1,5:1; 2:1; 2,5:1,
а битум марки БНД 40/60 с целью обеспечения показателей качества на марку битума БНД
60/90 - комбинированными добавками с повышенным содержанием газопиролизная смола в
массовых соотношениях (Р:ГПС) равных 3:1; 4:1 [2].
Из полученных зависимостей установлено, что при увеличении содержания
комбинированной добавки, 1,5:1,0 и 2:1, увеличиваются фактор
устойчивости битума и
размеры частиц его дисперсной фазы связано с увеличением сил ММВ между дисперсной
фазой, образованной также крупными агрегатами резины и дисперсионной средой битума при
данном соотношении компонентов в комбинированной добавке. При введении в битум
комбинированной добавки с массовым соотношением компонентов (Р+ГПС) = 3,0:1,0 в
количестве более 1% мас. устойчивость системы падает, а размер частиц дисперсной фазы
имеет максимальное значение при введении 4% мас. добавки. Это, видимо,
связано с
образованием грубодисперсной системы за счет повышенного содержания агрегатов резиновой
крошки в объеме битума. По зависимостям, представленным на рисунках, был установлен
наилучший состав комбинированной добавки (массовое соотношение Р:ГПС=1,5:1) и ее
содержание в битуме (2-4% мас.) с целью получения термодинамически устойчивых систем.
Результаты, исследование свидетельствуют о целесообразности использования битума,
модифицированного комбинированными добавками (Р+ГПС), в качестве вяжущих для
асфальтобетонных смесей.
Исследование показали, что качества модифицированного битума
комбинированной добавкой, полученной на основе отработанной резины и газопиролизная
смола в массовом соотношении 2:1. Выбрано данное соотношение компонентов в добавке с
целью вовлечения в исходный битум дополнительного количества ароматических соединений.
Установлено, что полученные модифицированные битумы имели
более высокие значения
температуры размягчения и показателя адгезии, а значения температуры хрупкости
удовлетворяли требованиям технических документов [3].
Исследование показали, что модификация битумов марок БНД 90/130 и БНД 60/90, с
ГПС в количестве 5-10% масс. на битум структурирует его дисперсную структуру, увеличивая
значения температуры размягчения и пенетрации. Анализ показателя адгезии битумов,
модифицированных до 10%
масс ГПС, показал, что она увеличивают адгезионные свойства
битумов к минеральному материалу. Однако, применение этих добавок не всегда позволяет
получить модифицированные битумы с показателями качества в соответствии с маркой БНД
