Дослідження адгезійних властивостей бітумів модифікованих феноло-крезоло-формальдегідними смолами
Автор: Шляхова Аліна Олександрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська робота присвячена актуальній задачі – модифікування бітумів смолами, одержаними з фенольної фракції кам’яновугільної смоли. Основною сферою використання дорожнього бітуму є спорудження автомобільних трас загального і спеціального призначення. Основна функція даної речовини полягає в міцному зв’язуванні твердих частинок асфальтних покриттів, включаючи їх бетонні різновиди. При цьому висока пластичність матеріалу (здатність реагувати на зміну температури навколишнього середовища без руйнування) забезпечує цілісність покладених покриттів на протязі тривалого періоду. Крім того, використання бітуму робить асфальтові суміші стійкими до контактів з водою, сонячного ультрафіолету і високих навантажень від транспортних засобів. На сьогоднішній день в більшості країн світу, а особливо в Україні, спостерігається безперервний приріст транспортних потоків, а також збільшення вантажопідйомності автомобілів. Ці фактори призводять до передчасного руйнування дорожніх покриттів та зменшення строків експлуатації доріг. Ці, та багато інших причин потребують звернути увагу на підвищення якості та довговічності автомобільних доріг. Великий вплив на довговічність покриття мають адгезійні властивості нафтових бітумів. Слабка адгезія проявляється внаслідок дії вологи на дорожнє полотно. Це напряму залежить від природи бітуму та мінерального матеріалу. Недостатньо високі теплостійкість та адгезія в’яжучого з мінеральною поверхнеюпризводить до різкого падіння водостійкості асфальтобетону, утворення на покриттях пошкоджень. Тому для покращення адгезії бітуму з мінеральними поверхнями у в’яжуче вводять адгезійні добавки. Актуальним і перспективним напрямком в одержанні ефективних і відносно недорогих адгезійних модифікаторів для дорожніх бітумів є смоли з побічних продуктів переробки вугілля. Одним з продуктів коксохімічних підприємств є фенольна фракція кам’яновугільної смоли, в якій зосереджена основна частина фенолів і крезолів (близько 65 %), що утворюються під час процесу коксування. В зв’язку з цим, метою даної магістерської роботи є встановлення доцільності застосування феноло-крезоло-формальдегідних смол як модифікаторів дорожніх нафтових бітумів та дослідження впливу цих речовин (ФКФС) на адгезійні властивості. Для досягнення даної мети було сформовано низку завдань, а саме: ? вивчити основні закономірності процесу модифікування бітумів феноло-крезоло-формальдегідними смолами, одержаних методом поліконденсації «сирих» фенолів і формальдегіду з фенольної фракції кам’яновугільної смоли; ? дослідити вплив феноло-крезоло-формальдегідних смол на адгезійні властивості бітумів; ? встановити можливість ефективного використання ФКФС у якості модифікатора дорожніх нафтових бітумів. Також було пораховано матеріальні баланси і спроектована технологічна схема промислового одержання бітуму, модифікованого феноло-крезоло-формальдегідною смолою (ФКФС). Магістерська кваліфікаційна робота містить розрахунки основних техніко-економічних показників дослідження. Ключові слова: бітум, модифікування, адгезійні властивості, модифікатор, фенол, крезол, формальдегід, кам’яновугільна смола. Список використаних літературних джерел 1. Одержання модифікаторів дорожніх бітумів з фенольної фракції кам’яновугільної смоли / Демчук Ю. Я., Гунька В. М., Пиш’єв С. В., Братичак М. М. // Углехимический журнал. – 2017. – № 5. – С. 23–28. 2. Рынокнефтяныхбитумов: состояние и тенденции // Дорожня держава. – 2011. – № 35. – С. 58-59. 3. Застосування феноло-крезоло-формальдегідної смоли в якості адгезійної добавки до асфальтобетонів / Демчук Ю. Я., Гунька В. М., Пиш’єв С. В., Сідун Ю. В. // Сучасні технології переробки пальних копалин : II Міжнар. наук.-техн. конф., 18-19 квітня 2019 р. : матеріали конф. – Харків,2019. – С. 73–74. 4. Огляд бітумних в’яжучих, що використовуються в Україні / Галкін А. В., канд. техн. наук, Пиріг Я. І., канд. техн. Наук. Харківський національний автомобільно-дорожній університет (ХНАДУ), м. Харків, Україна, https://doi.org/10.36100/dorogimosti2021.23.060