Модификация битума полимерными вяжущими

Выпускная квалификационная работа, в которой была проведена систематизация некоторых научно-практических результатов получения битумов с улучшенными свойствами за счет изменений в технологии их получения. Показано, что модификация является менее затратным и более технологичным решением для регулирования свойств ПБВ, по сравнению внедрением новых технологий производства. Систематизированы представления о влиянии модификаторов на различные свойства ПБВ. Установлено, что характеристики ПБВ определяются свойствами битумов и полимеров и их соотношением в композиции.
Author image
Radik
Тип
Дипломная работа
Дата загрузки
14.10.2022
Объем файла
1079 Кб
Количество страниц
66
Уникальность
Неизвестно
Стоимость работы:
1920 руб.
2400 руб.
Заказать написание работы может стоить дешевле

Введение

Уровень современной интенсивности и плотности транспортного потока, повышение доли грузоперевозок, способствуют росту динамических нагрузок на асфальтобетонные покрытия. Также качество и срок службы автодорог во многом определяются природно-климатическими особенностями территорий их размещения, влаго-температурными характеристиками, служащими основой для дорожно-климатического районирования территорий, регламентирующего проектирование дорожных одежд. Проблемами дорожных покрытий остаются недостаточная трещиностойкость, не устойчивость к температурным колебаниям, и, как следствие, быстрый износ и низкий срок службы дорожных конструкций [1].
 

Оглавление

Введение 4

1. Новые направления в контроле качества асфальтобетона 7

1.1. Сравнение стандартов по техническим условиям к битуму 7

1.2. Правила проектирования асфальтобетонных дорожных смесей 23

1.3. Испытания асфальтобетона во Владимирской области 30

Выводы по главе 37

2. Модификация битума добавками 39

2.1. Полимер-модифицированные добавки 39

2.2. Полимерные модификаторы битумных вяжущих 43

Выводы по главе 58

3. Исследование влияния добавок на свойства щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси (ЩМА-16) 59

3.1. Подбор добавок и их характеристика 59

3.2. Выбор марки и определение содержания битумного вяжущего 60

3.3. Оценка влияния добавок на основные свойства щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси (ЩМА-16) 64

Выводы по главе 66

4. Экономическая эффективность модификации  битума 67

4.1. Оценка стоимости модификации битума 67

Выводы по главе 71

Заключение 72

Список используемой литературы 74

Список используемой литературы 

1. ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. [Электронный ресурс] - Введ. 01.01.1980. // Информационно- правовая система «Кодекс». 

2. ГОСТ 11505-75. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости. [Электронный ресурс] - Введ. 01.01.1977. // Информационно-правовая система «Кодекс». 

3. ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Определение температуры размягчения по кольцу и шару. [Электронный ресурс] - Введ. 01.07.1974. // Информационно-правовая система «Кодекс». 

4. ГОСТ 11507-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу. Введ. 01.01.1980. // Информационно-правовая система «Кодекс». 

5. ГОСТ 9128-2013. Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. - 11.01.2014. // Информационно-правовая система «Кодекс». 

6. ГОСТ Р 52056-2003. Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. [Электронный ресурс] - Введ. 01.01.2004. // Информационно-правовая система «Кодекс». 

7. Абдуллин А.И. Битумные вяжущие: учебное пособие / А. И. Абдуллин [и др.]. - Казань: КНИТУ, 2012. - 100 с.

8. Аблеев Р.И., Гимаев Р.Н. Термопластичные эластомерные компаунды с повышенной стойкостью к нефтепродуктам [Электронный ресурс]. Систем. требования: Internet Explorer. - http://cyberleninka.ru/article/n/termoplastichnye- elastomernye-kompaundy-s-povyshennoy- stoykostyu -k-nefteproduktam 

9. Аюпов Д.А. Модификация нефтяных битумов деструктатами сетчатых эластомеров: Автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.23.05. Казань, 2011. - 20 с.

10. Белова Н.А., Страхова Н.А., Цамаева П.С. Совершенствование технологии производства битума для дорожного покрытия // Вестник ДГТУ. Технические науки. 2016. Т 42. №3.- С. 144-154.

11. Большая советская энциклопедия [Электронный ресурс] // Словари онлайн. - https://slovaronline.com/.

12. Выдрина Т.С. Старение и стабилизация полимеров: метод. указ. для изучения теоретического курса и выполнения лабораторных занятий для студентов очной и заочной форм обучения. Екатеринбург: УГЛУ, 2003. 15 с.

13. Галдина В.Д. Модифицированные битумы: учеб. подобие. Омск: СибАДИ, - 2009. - 228 с.

14. Гармонова И.В. Синтетический каучук. Л.: Химия, - 1976. - 752 с.

15. Глинка Н.Л. Общая химия: учебное пособие для Вузов, М: Интеграл-пресс, 2000. - 728 с.

16. Гохман, Л. М. Битумы, полимерно-битумные вяжущие, асфальтобетон, полимерасфальтобетон: учебно-методическое пособие / Л. М. Гохман. - Москва: ЭКОН-ИНФОРМ, 2008. - 117 с.

17. Дошлов О.И., Спешилов Е.Г. Полимерно-битумное вяжущее - высокотехнологическая основа для асфальта нового поколения // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. №6. - С. 140-144.

18. Дошлов, О. И. Полимерно-битумное вяжущее - высокотехнологичная основа для асфальта нового поколения [Электронный ресурс] / О. И. Дошлов, Е. Г. Спешилов // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2013. - № 6. - С. 140-144. // Научная электронная библиотека «Киберленинка». - https://cyberleninka.ru.

19. Ерофеев В.Т., Баженов Ю.М., Калгин Ю.И. Дорожные битумоминеральные материалы на основе модифицированных битумов (технология, свойства, долговечность). Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. - 273 с.

20. Золотарев, В.А. Дорожные битумные вяжущие: учебник для студентов высших учебных заведений. Х.: ХНАДУ, 2014. - 180 с.

21. История разработки и проблемы с внедрением ПБВ в России [Электронный ресурс] / Электронный журнал: Автомобильные дороги. - 2013. - № 8. // Журнал «Автомобильные дороги». - http://www.avtodorogi-magazine.ru/.

22. Киндеев О.Н., Высоцкая М.А., Шеховцова C.Ю. Влияние вида пластификатора на свойства битума и полимерно-битумных вяжущих // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 1.- С. 26-30.

23. Корнейчук Г.К. Пат. РФ №2550888, МПК C08L95/00, Способ приготовления резинобитумной композиции. Дата публикации: 10.07.2013.

24. Лаврухин В.П., Калгин Ю.И., Ерофеев B.Т. Усталостная долговечность асфальтобетонов на модифицированных битумах // Вестник Мордовского университета. 2001. №3-4. - С. 128-135.

25. Лебедева, К. Ю. Исследование характеристик и реологических свойств ПБВ [Электронный ресурс] / К. Ю. Лебедева, В. В. Алексеенко // Научно- исследовательские публикации. - 2013. - № 3. С. 92-97. // Научная электронная библиотека «Киберленинка». - https://cyberleninka.ru.

26. Лукьянова М.А., Вахьянов В.М. Обоснование оптимального состава битумных вяжущих, модифицированных резиновой крошкой // Вестник Кузбасского ГТУ. 2015. №4(11). - 143-147 с.

27. Методические рекомендации по применению полимерно-битумного вяжущего (на основе дет) при строительстве дорожных, мостовых и аэродромных асфальтобетонных покрытий. - Москва: СоздорНИИ, 1979. - 46 с.

28. Мукаев, И. С. Исторические аспекты использования нефтяных битумов в производстве асфальтобетонных смесей: На примере дорожно- строительных предприятий г. Уфы: автореф. дисс.... канд. техн. наук: 07.00.10. / Мукаев Ильдар Салимович. - Уфа, 2000. - 24 с.

29. Мурузина Е.В. Битум-полимерные композиции кровельного назначения: дис. ... канд. техн. наук. - Казань, 2000. - 219 с.

30. Мухаматдинов, И.И. Влияние присадки «Адгезолин» на компонентный состав и дисперсность окисленного битума / И.И. Мухаматдинов, А.Ф. Кемалов, П.С. Фахретдинов // Экспозиция. Нефть. Газ. - 2015. - Т.43. -№4. - С. 107-110

31. ОДМ 218.2.003-2007 Руководство по применению комплексных органических вяжущих (ков), в том числе пбв, на основе блоксополимеров типа сбс в дорожном строительстве. [Электронный ресурс] - Москва: РОСАВТОДОР, 2007. // Информационно-правовая система «Кодекс». - https://kodeks.ru/.

32. Осовская, И. И. Эластомеры: учебное пособие / И. И. Осовская, Е. В. Савина, В. Е. Левич. - Санкт-Петербург: Высшая школа СПбГУПДТ, 2016. - 126 с.

33. Пат. 2718808 Российская Федерация, МПК C08L 95/00, C08L 9/06, B29C 48/04, B29B 9/16, C04B 26/26. Способ производства концентрата полимерно-битумного вяжущего / С. А. Анисимов, А. А. Шимов, А. К. Тезин; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Научно- производственное объединение «Градиент». - 2019127643; заявл. 09.02.19; опубл. 04.14.20, Бюл. №11. - 9 с.

34. Петров К.Р., Дауров З.С., Тихонов Р.С Проблемы и способы устройства дорожных покрытий на слабых основаниях // Форум молодых ученых. - 2017. - № 12(16) - http://forum-nauka.ru/domains_data/files/16/Petrov.pdf.

35. Полимерная модификация битумов (I часть) [Электронный ресурс]. Систем. требования: Internet Explorer. - http://www.newchem- istry.ru/let- ter.php?cat_id=8&n_id=2591&page_id=5 

36. Развитие рынка битумных мастик [Электронный источник]. - http://www.tn.ru/about/press/news/razvitie rynka bitumnyh mastik/

37. Реология битумов [Электронный ресурс]. Систем. требования: Internet Explorer. - http://www.dorlab-ltd.ru/informatciya-2/svoystva- neftebitumov/reologiya-bitumov (дата обращения: 08.07.2017).

38. Самсонов М.В. Модификация свойств дорожных вяжущих материалов полимерами. Дисс. канд. техн. наук. Москва, 2015. - 188 с.

39. Свиридов, Е. Б. Книга о полимерах: свойства и применение, история и сегодняшний день материалов на основе высокомолекулярных соединений / Е. Б. Свиридов, В. К. Дубовый. - Архангельск: САФУ, 2016. - 392 с.

40. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: учеб. для вузов. 2-е изд. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 368 с.

41. Справочник химика 21. Химия и химическая технология [Электронный ресурс]. Систем. требования: Internet Explorer. - http://chem21.info 

42. СТО 30136607-002-2014. Модификатор дорожных битумов и асфальтобетонных смесей комплексный "ДОРСО 46-02". Технические условия. введ. 01.09.2014. - 20 с.

43. Страхова, Н. А. Становление и развитие битумного производства [Электронный ресурс] / Н. А. Страхова, А. Н. Маслак, Н. А. Белова [и др.] // Молодой ученый. — 2017. — № 14. - С. 128-132. // Научная электронная библиотека «Елайбрари». - https://elibrary.ru/defaultx.asp.

44. Сыроежко А.М., Васильев В.В., Урчева Ю.А. и др. Пат. РФ №2573012, МПК C08L95/00, Полимерно-битумное вяжущее. Дата публикации: 20.01.2016.

45. Траутваин А.И., Альтергот А.А. В кн.: Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии материалы международной научно - технической конференции // ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет», 2017. С. 286-287.

46. Трофимов В.А. Химия высокомолекулярных соединений: учеб.-метод. пособие для студентов химико-биологического факультета. Нижний Тагил: Нижнетагильская гос. соц.-пед. акад., 2008. 140 с.

47. Фахретдинов, П.С. Исследование свойств нефтей и природных битумов / П.С. Фахретдинов, И.М. Абдрафикова, И.И. Мухаматдинов. - Казань: Казан. ун-т, 2015. - 126 с.

48. Хозеев Е.О. Направления модификации битумов полимерно-битумных мастик // XII Межд. науч.-практ. конф. EurasiaScience. Часть 1. Москва, 2017. - 107-108 с.

49. Ярцев В.П., Ерофеев А.В. Битумные композиты. - Тамбов: ТГТУ, 2014. - 80 с.

50. Alatas T., Yilmaz M. Effects of different polymers on mechanical properties of bituminous binders and hot mixtures. Constr Build Mater. 2013. No 42. Р. 161-167.

51. Attaelmanan M., Cheng PF., AI AH. Laboratory evaluation of HMA with high density polyethylene as a modifier // Constr Build Mater. 2011. Vol. 25(5). Pp. 2764-70.

52. Dessouky S. et al. Influence of hindered phenol additives on the rheology of aged polymer-modified bitumen. Constr Build Mater. 2013. No 38. P. 214-223.

53. Lewandowski L.H. Polymer modification of paving asphalt binders // Rubber Chem Technol. 1994. Vol. 67(3) Pp. 447-80.

54. Martm-Alfonso M.J. et al. Use of a MDI-functionalized reactive polymer for the manufacture of modified bitumen with enhanced properties for roofing applications. Eur Polym J. 2008. No 44(5) / P. 1451-1461.

55. Polacco G., Berlincioni S., Biondi D., Stastna J., Zanzotto L. Asphalt modification with dif-ferent polyethylene-based polymers // EurPolym. 2005. Vol. 41(12). Pp. 2831-44.

56. Polacco G., Stastna J., Biondi D, Zanzotto L. Relation between polymer architecture and non-linear viscoelastic behavior of modified asphalts // Curr Opin Colloid Interface Sci. 2006. Vol. 11(4). Pp. 230-45.

57. Sengoz B., Topal A., Isikyakar G. Morphology and image analysis of polymer modified bitumens. Constr Build Mater. 2009. No 23(5). Р. 1986-1992.

58. Stastna J., Zanzotto L., Vacin OJ. Viscosity function in polymermodified asphalts // Colloid Interface Sci. 2003. Vol. 259(1). Pp. 200-7.

Это может быть определение плотности, истираемости, коэффициент уплотнения, пористости.
Определение качества и технических характеристик дорожного полотна невозможно без проведения технического обследования дорог и испытаний которые необходимы для подтверждение характеристик строительных материалов которые укладывались в дорожное полотно и таких параметров так как коэффициент уплотнения слоев, длина ширина, истераемость и других характеристик. Лабораторные испытания и исследования дорог проводят все слои дорожной одежды или ее части. В зависимости от типа дороги, это основание, слои щебня и песка, асфальтобетона.
Отбор проб битума и объем выборки битума производится по ГОСТ 2517.
Для контроля качества битума осуществляют приемо-сдаточные и периодические испытания.