Oksidlangan bitumlar ishlab chiqarish

1.7. bitum modifikatsiyasi.
Kerakli ishlash xususiyatlariga ega yaxshilangan sifatli neft bitumini olish uchun xom ashyoning optimal sifatini ishlatish va tanlash yoki oksidlangan bitumning xususiyatlarini turli qo'shimchalar bilan o'zgartirish kerak.
Hozirgi vaqtda neft bitumini ishlab chiqarishda modifikatsiyalangan bitum materiallarini ishlab chiqarishga e'tibor qaratilmoqda.
Xorijiy amaliyotda yo‘l qoplamalarini o‘rnatish va ta’mirlash uchun zarur hollarda bitum va modifikatorlar asosidagi kompozit materiallar, masalan, oltingugurt, kauchuk (polibutadien, butilkauchuk, xloropren va boshqalar), organo-marganets birikmalari, termoplastik polimerlar (polietilen) , polipropilen, polistirol, etilen-vinil asetat), termoplastik kauchuklar (poliuretan, olefin sopolimerlari va stirol-butadien-stirol blokli kopolimerlari - SBS).
B 2001 г. Evropa mamlakatlarida yo'l qurilishida ishlatiladigan modifikatsiyalangan bitum miqdori o'rtacha 7% ni tashkil etdi. Yevropa mamlakatlarida SBS tipidagi polimerlar bilan modifikatsiyalangan bitum ishlab chiqarish 2001 г. o'rtacha 50% ga, Germaniyada - 95% ga, Ispaniyada - 65% ga, Belgiyada - 80% ga, Italiyada - ishlab chiqarilgan modifikatsiyalangan bitumning umumiy hajmidan 100% ga oshdi.
Modifikatsiyaning asosiy maqsadi bitum yoki uning asosidagi materiallarni olishdan iborat bo'lib, bu quyidagilarga imkon beradi: bitumning plastika oralig'ini kengaytirish; metall va mineral materiallarga yopishishni kuchaytirish; qarishga qarshilikni oshirish; kolloid va mexanik mustahkamlikni ta'minlash; ish harorati oralig'ini kengaytirish; modifikatsiyalangan bitum ishlab chiqarish va ulardan foydalanishning ekologik xavfsizligini ta'minlash va boshqalar.
Texnik nuqtai nazardan, faqat quyidagi modifikatorlar qo'llanilishi mumkin:
- asfalt aralashmasini tayyorlash haroratida qulab tushmang;
- asfalt aralashmalarini tayyorlash uchun an'anaviy haroratlarda an'anaviy uskunada aralashtirish jarayonida bitum bilan mos keladi;
- yozda ular aralashtirish va yotqizish haroratida ularning yopishqoqligini oshirmasdan, yo'l sirtining tarkibidagi bitumning kesish kuchlanishlari ta'siriga chidamliligini oshiradi, shuningdek, qoplamada past haroratlarda bitumning qattiqligi yoki mo'rtligini bermaydi;
- kimyoviy va fizik jihatdan barqaror va saqlash, qayta ishlash jarayonida, shuningdek, haqiqiy ish sharoitida yo'l qoplamasining bir qismi sifatida o'ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, bitumning bitumga o'ziga xos yaxshilangan xususiyatlarini berishga qodir bo'lgan turli xil organik moddalar va polimerlar bilan yaxshi muvofiqligi modifikatsiya foydasiga gapiradi. Bitum tarkibida makromolekulyar birikmalar va sirt faol markazlari (sirt faol moddalar) bo'lgan guruhlar mavjud. O'zgartirilgan bitumli materiallarni tayyorlash natijasida ma'lum bir dastur uchun materiallar uchun bir qator talablarni qondirishga qodir barqaror (barqaror) kolloid tizim hosil bo'ladi.
Bitumning dispers tuzilishini maxsus tanlangan qo'shimchalar bilan o'zgartirish orqali uning xususiyatlarini tartibga solish mumkin.
Eng yaxshi bitum - qo'shimchalar nisbatini tanlash natijasida tayyor bitumli materialning bir yoki bir nechta xususiyatlarini yaxshilash mumkin. Qo'shimchalar-modifikatorlarni taxminan plastiklashtiruvchi, tuziluvchi va kombinatsiyalangan toifalarga bo'lish mumkin. Bu ularning kimyoviy tabiati va bitumda tarqalish qobiliyati bilan bog'liq. Strukturaviy qo'shimchalar mustaqil dispers fazani hosil qiladi, yumshatilish va mo'rtlik haroratini oshiradi va penetratsiya qiymatini kamaytiradi. Plastifikator qo'shimchalar butun tizimning dispersiya muhitini to'ldiradi, shu bilan yumshatilish nuqtasini va mo'rtlikni kamaytiradi va penetratsiyani oshiradi. Qo'shimchalarni tanlashning asosiy mezonlari uning bitumda yaxshi mosligi, yuqori qaynash yoki qabul qilinadigan erish nuqtasi, mavjudligi, arzonligi, toksik emasligi, ishlab chiqarish qobiliyati, bitumning fizik, kimyoviy va ekspluatatsion xususiyatlarini yaxshilash qobiliyatidir.
Iqtisodiy nuqtai nazardan, samarali bitum xususiyatini o'zgartiruvchilar mavjud va arzon bo'lganlardir. Neftni qayta ishlash va neft-kimyo sanoatining qo'shimcha mahsulotlari yoki chiqindilarini modifikatsiya qiluvchi qo'shimchalar sifatida ishlatish iqtisodiy jihatdan samarali.
Yopishqoq yo'l bitumini (GOST 22245-90) olish jarayonini o'rganayotganda, smolani oksidlash va bitumni turli qo'shimchalar bilan birikmalash usuli plastiklik, xizmat muddati va mineral materialga yopishish oralig'ini oshirishda ijobiy natijalarga erishishi aniqlandi. shuningdek, oksidlanish jarayonining tezligini oshirish. Yopishqoqlikning oshishi bilan yo'l sirtidagi bog'lovchi materialning xizmat qilish muddati ham oshadi.
Yuqori plastik tom yopish bitumini (GOST 9548-74) smolani oksidlash yo'li bilan olish juda muammoli, chunki maltenik qism tarkibida aromatik va naftenoaromatik uglevodorodlar ustunlik qiladi, ular oksidlanganda bitumga qoniqarsiz penetratsion qiymatlarni beradi va shuning uchun plastifikator qo'shimchalari. plastik tom yopish bitumini olish uchun ishlatiladi, bu ham oksidlanish jarayonida xom ashyoga, ham aralashtirish orqali tayyor bitumga kiritilishi mumkin. Aniqlanishicha, o'rganilgan barcha qo'shimchalar ichida eng maqbuli (arzon, qulay, texnologik jihatdan ilg'or) polietilen ishlab chiqarish chiqindilari - past molekulyar og'irlikdagi polietilen (LMWPE), shuningdek, turli xil yog' qoldiqlari bilan birlashtirilgan NPME qo'shimchalari. Bu usul 25 °C va 0 °C da bitum penetratsiyasining o'sishini nazorat qilish imkonini beradi, BNK 90/40 va BNK 90/30 bitum navlarining standart yumshatilish haroratida mo'rtlik haroratini -35
° C gacha kamaytirishga imkon beradi. LMPE estrodiol qo'shimcha rolini o'ynaydi, bitumning kolloid tuzilishini plastiklashtiradi va tuzadi va etarli miqdorda maltenik qismni o'z ichiga olgan neft qoldiqlari dispers fazaning bitumdagi dispers muhitga nisbatini tartibga soladi.
Xususiyatlarida qurilish bitumlari (GOST 6617-76) har doim ham ulardan foydalanish uchun zamonaviy talablarga javob bermaydi.
foydalanish, shuning uchun penetratsiya, yorilishga qarshilik kabi xususiyatlarni yaxshilash qobiliyati dolzarbdir. Bu qurilish bitumini polietilen (ishlatilgan) ishlab chiqarish chiqindilari, asetapropil asetat ishlab chiqarish qoldiqlari, NMPE, spirtli ichimliklarni ishlab chiqarish distillash qoldiqlari, neftni qayta ishlashdan olingan neft qoldiqlari va boshqalar bilan o'zgartirish orqali mumkin.
Past viskoziteli bitum va yog 'qoldiqlariga samarali struktura yaratuvchi qo'shimcha sifatida neft polimer qatronlari (PRPs) muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. NPS ning past viskoziteli bitum va yog 'qoldiqlariga kiritilishi fazoviy tuzilishga ega bo'lgan bog'lovchi hosil bo'lishiga yordam beradi, bu esa bog'lovchining yopishqoqligi va yopishqoqligini oshiradi.