Одержання та застосування пластифікуючого додатку до дорожніх бітумів з бурого вугілля і нафти
Автор: Гордієнко Анатолій Анатолійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології палива та вуглецевих матеріалів
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська робота присвячена актуальній проблемі – модифікуванню бітумів з додаванням пластифікуючих додатків, які отримуються з нафти (гудрон) та бурого вугілля (смола низькотемпературної газифікації бурого вугілля). Нафтовий бітум – відносно недорогий термопластичний матеріал, який використовується як в’яжуче для дорожніх покриттів. Проте сирі товарні бітуми не є придатним для дорожнього будівництва, оскільки вони мають низькі експлуатаційні властивості (низька теплостійкість та низькі адгезійні властивості, старіють під впливом високої температури). Тому для покращення його властивостей, і як наслідок, уможливлення його використання в дорожньому будівництві використовують модифікатори та пластифікатори. Метою магістерської роботи було визначення впливу пластифікаторів з нафти і бурого вугілля на пластичні властивості товарного бітуму. В цій роботі як пластифікатори розглядаються гудрон та смола низькотемпературної газифікації буроговугілля. Гудрон є одночасно і сировиною для одержання бітумів та пластифікатором, який незначно понижує температуру розм’якшення, але при цьому покращує пластичні властивості. Головна перевага гудрону в його доступності, оскільки він є побічним продуктом нафтової перегонки. Смола низькотемпературної газифікації вугілля, в свою чергу, сильніше покращує пластичні властивості, але вона не є настільки розповсюдженою та доступною як гудрон. Також було пораховано матеріальний баланс, спроектовано технологічну схему одержання бітумів модифікованих пластифікатором, розраховано основні техніко-економічні показники дослідження. При написанні магістерської кваліфікаційної роботи використовувався значний обсяг літературних джерел, в т.ч. написаних та виданих іноземними мовами, серед яких основними слід вважати: 1. Технологія і механізація будівельних процесів Панченко В.О., Костюк М.Г., Качура А.О [та ін.] / Навчально-методичний посібник. – Харків: 2005. – 242 с. 2. W. Cao, L. Mohammad, P. Barghabany, Use of indirect tension test and viscoelastic continuum damage theory for fatigue characterization of asphalt mixtures, Constr. Build. Mater. 187 (2018) 38–49. 3. J.C. Petersen, P.M. Harnsberger, Asphalt aging: a dual oxidation mechanism and its interrelationships with asphalt composition and oxidative age hardening, Transp. Res. Rec. 1638 (1998) 47–55. 4. Z. Fu, K. Shi, F. Ma, R. Song, L. Chen, J. Dai, W. Shen, Rheological properties of dioctyl adipate-modified asphalt binder, Int. J. Pavement Eng. (2021), https:// doi.org/10.1080/10298436.2020.1867855. 5. H. Ding, H. Wang, X. Qu, A. Varveri, J. Gao, Z. You, Towards an understanding of diffusion mechanism of bio-rejuvenators in aged asphalt binder through molecular dynamics simulation, J. Clean Prod. 299 (2021) 126927. 6. H. Zhu, G. Xu, M. Gong, J. Yang, Recycling long-term-aged asphalts using bio-hardening, Transp. Res. Rec. 1638 (1998) 47–55. 7. How Green is Your Plasticizer?. [Електронний ресурс] www.mdpi.com/2073-4360/10/8/834 8. I.H. Jamal, G. Yaseen, A. Aziz, Influence of Cereclor on the performance of aged asphalt binder, Int. J. Pavement Eng. 21 (11) (2020) 1309–1320. 9. J. Pan, R.A. Tarefder, Investigation of asphalt aging behaviour due to oxidation 10. J. Reedijk, Reference module in chemistry, molecular sciences and chemical engineering, Elsevier, Oxford, 2014. 11. J.C. Petersen, P.M. Harnsberger, Asphalt aging: a dual oxidation mechanism 12. L.G. Cucalon, G. King, F. Kaseer, E. Arambula-Mercado, A.E. Martin, T.F. Turner, C.J. Glover, Compatibility of recycled binder blends with recycling agents: rheological and physicochemical evaluation of rejuvenation and aging processes, Ind. Eng. Chem. Res. 56 (2017) 8375–8384. 13. M.C. Cavalli, M. Zaumanis, E. Mazza, M.N. Partl, L.D. Poulikakos, Effect of ageing on the mechanical and chemical properties of binder from RAP treated with bio-based rejuvenators, Compos. B Eng. 141 (2018) 174–181.