• Способ получения вяжущего сводится к смешению кислого гудрона БНПЗ и резиновой крошки при температуре 190 °С. При этом происходит девулканизация и растворение резиновой крошки углеводородными компонентами и сульфокислотами и образование гомогенного вяжущего. Продолжительность перемешивания компонентов при приготовлении вяжущего составляет 1-2 ч. Свойства вяжущего на основе кислых гудронов БНПЗ.

    Вяжущее на основе кислых гудронов БНПЗ отличается весьма высокими показателями тепло-трещиностойкости. При этом растяжимость имеет весьма низкие значения по сравнению, например, с битумами, полученными по традиционной технологии. Однако при таком сочетании свойств вяжущее обеспечивает высокое качество асфальтобетонов. Как видно, все показатели свойств асфальтобетона на основе вяжущего, полученного из кислого гудрона БНПЗ, соответствуют стандартным требованиям по ГОСТ 9128-84, кроме того, характеризуются весьма высокими показателями тепло-трещиностойкости.

    Показаны возможности регулирования свойств битумоминеральных композиций введением добавок отработанной серной кислоты.

    Разработаны составы высококачественных связующих на основе кислых гудронов Батумского НПЗ в смеси с резиновой крошкой.

    Показаны возможности повышения трещиностойкости и долговечности битумоминеральных композиций за счет применения низкомодульных наполнителей (отходов керамзитового производства), гидратированных наполнителей: отходов содового производства, глины, а также пиритных огарков.

    Описаны состав, свойства и технология производства кироминеральных смесей для дорожных покрытий.

  • Установлена большая чувствительность к динамическому механическому воздействию битумов со структурой золь и большее изменение их температур стеклования по сравнению с битумами со структурой золь — гель или гель, что обусловливает более высокий рост температур растрескивания битумов и битумоминеральных композиций на этих битумах при усталостном механическом воздействии.

    Разработан вероятностный метод прогнозирования срока службы битумоминеральных покрытий, учитывающий все разнообразие эксплуатационных нагрузок, конструкцию покрытия, трещиностойкость и старение асфальтобетонов вследствие фазовых и химических превращений в конкретных условиях эксплуатации.

    На основании изучения асфальтобетонов в эксплуатационных условиях и по вероятностному методу разработаны обобщенные зависимости их долговечности от происхождения, структурного типа, марки битумов и условий эксплуатации.

    Выявлены возможности регулирования в требуемом направлении структурных и фазовых превращений и долговечности битумов и битумоминеральных композиций за счет использования вторичных продуктов и отходов промышленности.

    Использование в производстве битумов до 50% нефтеотходов, образующихся при транспортировании и хранении нефтей и нефтепродуктов, позволило увеличить срок службы асфальтобетонных покрытий на 4-6 лет за счет повышения трещиностойкости и устойчивости к старению.

    Определены составы долговечных неокисленных битумов, полученных компаундированием асфальтов деасфальтизации с маловязкими нефтяными компонентами.

    Эффективным способом получения долговечных битумов, отличающихся повышенной подвижностью и эластичностью асфальтеновых надмолекулярных структур и наличием ингибиторов старения, является окисление гудронов отработанной серной кислотой.


  • На основании теоретического и экспериментального изучения напряженного и структурного состояний битумов разработаны принципы создания трещиностойких битумоминеральных композиций, заключающиеся в регулировании структурных переходов в композициях различными приемами, в частности:

    выбором сырья, технологии приготовления, марки и структурного типа битумов;

    применением наполнителей с расширенным фракционным составом; с поверхностью повышенной активности (полярности); с меньшим коэффициентом теплового расширения; с пониженным модулем упругости (пористые наполнители, дробленая резина; наполнители, содержащие гидратную воду);

    приготовлением битумоминеральных композиций при оптимальных температурах или продолжительности перемешивания, в том числе с применением гудронов с добавками кубовых остатков производства гексахлорбутадиена;

    аппретированием поверхности минеральных наполнителей си-ланами.

    Приготовление композиции в соответствии с изложенными принципами позволяет снизить их температуру растрескивания на 25-32 °С по сравнению с обычно применяемыми битумоминеральными композициями.

    Определена роль фазовых превращений в старении битумов при эксплуатационных температурных режимах. Установлено, что температуры растрескивания битумов снижаются при фазовых переходах примерно до О °С и повышаются — при температурах ниже О °С, что обусловлено участием в фазовых переходах при повышенных температурах высокомолекулярных соединений, мало влияющих на и.

    Изучены общие закономерности протекания установленных процессов усадки в битумах и битумоминеральных композициях при фазовых превращениях в зависимости от структурного типа и марки битумов, состава битумоминеральной композиции, природы минерального наполнителя и температурных режимов, которые выражены в обобщенных математических уравнениях.

  • Установлена связь свойств битумов с их структурой в зависимости от степени отклонения ее от равновесного состояния.

    Показана применимость для описания вязкоупругих и релаксационных свойств битумов уравнения Вильямса — Ландел-ла-Ферри при использовании температур стеклования битумов Тс и температуры приведения, определяемой по предложенным графоаналитическому методу и уравнениям.

    Разработана модель напряженного состояния битумов и битумоминеральных композиций в покрытиях с учетом эксплуатационных температурных режимов и нагрузок.

    Определены и теоретически обоснованы основные критерии трещиностойкости и долговечности битумов и битумоминеральных композиций в покрытиях: температуры растрескивания от температурных напряжений и скорости их изменения при эксплуатации. Разработан комплекс новых методов и приборов для определения предложенных критериев трещиностойкости битумов и битумоминеральных композиций и температур их структурных переходов.

    Установлено противоположное проявление интенсивности механической и тепловой релаксации вследствие фазовых превращений в битумах по мере перехода их структуры в направлении: золь, золь — гель, гель, что обусловливает минимальную чувствительность показателей трещиностойкости битумов со структурой золь — гель к скорости охлаждения.

    С помощью предложенного параметра структуры битумов — низкотемпературного индекса пенетрации — описаны низкотемпературные свойства битумов: температура растрескивания, хрупкости по Фраасу и стеклования ГД Разработаны номограммы для определения этих показателей в битумах различных марок и структурных типов.


  • В неравновесном состоянии дисперсная фаза битумов является стеклообразной, а дисперсионная среда — перенасыщенным раствором высокомолекулярных соединений в низкомолекулярных компонентах. Стеклование битумов, гудронов, нефтей начинается при температурах перехода из истинного раствора в дисперсный (240-1 °С) и заканчивается при температурах стеклования всей системы Тс (от -16 до -117°С). Температурный интервал стеклования — составляет ПО-300 °С и определяется растворимостью дисперсной фазы в дисперсионной среде, что подтверждено параметрами и диаграммами растворимости компонентов битумов.

    Переход структуры из неравновесного состояния в равновесное является фазовым переходом первого рода, что подтверждено аналогией кинетики этого процесса и кристаллизации. В равновесном состоянии дисперсная фаза битумов является полукристаллической, поскольку она не достигает упорядочения, характерного для кристаллов, а дисперсионная среда представляет собой насыщенный раствор высокомолекулярных соединений в низкомолекулярных компонентах битумов.

    Показано, что изменение свойств битумов при фазовых переходах описывается уравнением Аврами для процессов кристаллизации; скорости фазовых превращений в битумах дорожных марок максимальны при температурах 30-80 °С; при изотермическом выдерживании в интервале до в формировании равновесных структур (фазовых превращениях) участвуют структурные элементы, сохранившие подвижность при наступлении равенства энергий их контактного взаимодействия и теплового движения. Поэтому при медленном охлаждении со скоростью, не превышающей 0,06 °С/мин, создаются условия для образования равновесных структур в битумах со свойствами (некоторые в десятки раз), отличающимися от свойств битумов с неравновесной структурой.


Метки

адсорбционный александрович алексеевич андреевич арист асфальтобетон башкирии бнд 60/90 бнд 90 бнд 90/130 бнд 130/200 бн 90 борисович васильевич величина вениамин верхний вклад внутренний водонасыщения вопрос вывод высокомолекулярный георгиевич григорьевич групповой гудрон давидович деформирование диэлектрический добавка ефимович западносибирский зимний известняковый изотермический интенсивный интервал кислота климатический коллоидный коэффициент кристаллизация кристаллический крошка крупман кубовая линейный максимальный масло масса месторождение метод механизм минус михаил михайлович модуль молекулярный мунайлы незначительный непосредственный низкотемпературный образец объемный оптимальный органический павлович перемещение переохлаждение пересыщения петрович поверхностный порошок последующий постоянный предельный проницаемость процесс раствор растворимость реакция резиновый ромашкинской рост ряд связанный связующий селиверстович семенович сергеевич серна служба средства срок стеклообразный строительство счет сырье термодинамический толщина тонна тот точка тысяча узкий усадка усадочный факт федорович фракционный хрупкость частица человек широкий эдуард экспериментальный энергия эффект яковлевич 16 17 35 70 90/130 150 160 250 1420 deg

 

Декабрь 2010
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Ноя   Янв »
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Категории