Дослідження адгезійних та термопластичних властивостей дорожнього бітуму, модифікованого карбазолом
Автор: Корж Діана Володимирівна
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 проблемі в галузі дорожніх будівельних матеріалів – покращення експлуатаційних характеристик дорожніх нафтових бітумів. Нафтовий бітум – відносно недорогий термопластичний матеріал, який використовують у різних галузях побуту та промисловості. Найчастіше його використовують як в’яжуче для дорожніх покриттів. Найбільш розповсюдженими дорожньо-будівельними матеріалами, що використовують для будівництва дорожніх покриттів автодоріг є асфальтобетонні суміші [1]. Якість бітуму відіграє ключову роль у виробництві дорожніх покриттів. Перевагою дорожніх покриттів в яких застосовуються бітуми є достатня міцність та безпечність і у 2–2,5 рази менша ціна, відносно бетонних. Саме тому переважна більшість дорожніх покриттів складається з бітуму та мінеральних наповнювачів, що виконують функцію міцного водонепроникного в’яжучого. Проте застосування бітумів у дорожньому будівництві має ряд проблем.Перша з них – низькі експлуатаційні властивості товарних бітумів (бітуми характеризуються низькою теплостійкістю та адгезійними властивостями, що призводить до незадовільної міцності дорожнього полотна). Вирішення вищенаведеної проблеми можна здійснити, покращивши, якість самих бітумів (першочергово, окиснених) внаслідок введення в їх склад різноманітних модифікаторів. Модифікатори за способом дії поділяють на пластифікуючі, адгезійні, структуруючі та комплексні [2]. Адгезійні добавки до бітумів уповільнюють процеси старіння бітумів та вони покращують зчеплення бітуму з кам’яними матеріалами і частинок бітуму між собою; це надає високої водостійкості асфальтобетону й запобігає утворенню на покриттях різноманітних пошкоджень. Пластифікуючі добавки надають модифікованим бітумам необхідну консистенцію, завдяки якій вони витримують деформаційні навантаження та температурні перепади. Структуруючі добавки можуть зшивати компоненти в’яжучого і водночас, покращують необхідну міцність дорожнього полотна на його основі. Комплексні добавки широко застосовуються у дорожньому будівництві, які здатні значно поліпшують реологічні властивості модифікованих бітумів та їх зчеплення з поверхнею мінеральних матеріалів [3]. Актуальним є пошук недорогих речовин, які б покращували властивості дорожніх нафтових бітумів, першочергово, адгезійні та термопластичні властивості. Метою магістерської роботи було дослідження адгезійних та термопластичних властивостей дорожнього бітуму, модифікованого карбазолом. В ході роботи виконано такі основні завдання: • вивчено як впливає каталізатор на синтез модифікатора і показники модифікованого бітуму; • встановлено доцільність модифікування гудрону та окисненого бітуму марки БНД 70/100. Також було пораховано матеріальні баланси і спроектована технологічна схема одержання модифікованих бітумів. Магістерська кваліфікаційна робота містить розрахунки основних техніко-економічних показників дослідження. Ключові слова: модифіковані бітуми, карбазол, адгезія, хлорид титану. Літературні джерела. 1. Качественные битумы ? основа развития дорожной отрасли / С. В. Котов, В. А. Тыщенко, К. Б. Рудяк [и др.] // Мир нефтепродуктов. – 2008. – № 4. – С. 14-15. 2. Pyshyev, S., Gunka, V., Grytsenko, Y., and Bratychak M. 2016. Polymer modified bitumen: Review. Chemistry & Chemical Technology. 10 (4s): 631-636. https://doi.org/10.23939/chcht10.04si.631 3. Brozyna, D., & Kowalski, K. J. (2016). Assessment of Polyethylen-Modified Bitumen Adhesion Using Computer Image Analysis. Archives of Civil Engineering, 62(4), 3–18. https://doi:10.1515/ace-2015-0106