Changes in technology of bitumen use in manufacture of asphalt concrete mixes on the basis of transition to bitumen capsule-forming into polyethylene cover and also modified bitumen and asphalt concrete received properties have been considered.


Область наук:
  • нанотехнології
  • Рік видавництва: 2008
    Журнал: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету
    Наукова стаття на тему 'Модіфікація бітуму поліетіленовою оболонки і технологія виробництва асфальтобетону на его основе'

    Текст Наукової роботи на тему «Модіфікація бітуму поліетіленовою оболонки і технологія виробництва асфальтобетону на его основе»

    ?УДК 625.84: 620.191.33

    Модіфікації бітумів поліетіленовій оболонці І ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА асфальтобетону

    НА ЙОГО Основі

    Я.М. Ковальов, професор, д.т.н., В.Н. Романюк, доцент, к.т.н., Білоруський національний технічний університет

    Анотація. Розглядаються Зміни в технології использование бітуму у ВИРОБНИЦТВІ асфальтобетонної суміші на базі переходу до капсули-вання бітуму в поліетіленову оболонка, а такоже Властивості одержуваніх модіфікованого бітуму и асфальтобетону.

    Ключові слова: бітум, модіфікація, поліетилен, капсула, асфальтобетон, енерготехнологія.

    Вступ

    Одним Із Шляхів Поліпшення теплотехнології Отримання асфальтобетону, поніжуючого ее енергоємність и спрощує склад обладнання асфальтобетонних заводів (АБЗ), є! Застосування капсульованої бітуму, тобто бітуму Укладення в оболонці, например, з поліетилену високого тиску (ПЕВТ). При цьом, кроме вирішенню зазначеним вищє прикладних задач, можливе Підвищення морозостійкості и Поліпшення других властівостей бітумів за рахунок добавок полімерів, что утворюють капсулірующую оболонки при забезпеченні належної ступенів їх сумісності, проти систематична інформація з цього питання Вкрай обмежена.

    Відомо, что Отримання модіфікованого бітумного в'яжучих за рахунок змішування бітуму з поліетіленом високого тиску (ПЕВТ) створює передумови для использование ПЕВТ у складі бітумного в'яжучих в іншій якості, різко розшірювальному область! Застосування ТТЕВД при ВИРОБНИЦТВІ АБС: як капсулірующей оболонки бітумної Частки Певного діаметру. В результате зазначеним капсулирования бітум превращается в квазідісперсній материал, вільний від зліпання, Властивості которого дозволяють его отрімуваті в будь-який час року, накопічуваті на звичайний складах, використовуват в якості тари або мішки,

    або м'які гумові контейнери, Які застосовуються для перевезення добрив, перевозіті Звичайно транспортом. Нарешті, радикально змінюється технологія! Застосування бітуму при ВИРОБНИЦТВІ асфальтобетонної суміші. З неї Повністю віключається абсолютно всі технологічні операции, пов'язані з тепловою обробка бітуму, до моменту подачі его в Змішувач. В результате спрощується склад обладнання асфальтобетонних заводів (АБЗ), зніжується енергроемкость виробництва.

    Теоретичні передумови! Застосування капсульованої бітуму

    Актуальність викладеня підходу комплексного! Застосування ПЕВТ при ВИРОБНИЦТВІ АБС очевидна. Розглядаючі таку комплексну задачу освіти капсуліру-него оболонки на бітумної частці Певного діаметру, неминучий вінікає ряд вопросам и, дере за все, візначає, Якими будут Властивості асфальтобетону Із ЗАСТОСУВАННЯ бітуму, капсульованої в оболонці з ПЕВТ.

    Проведені дослідження по хімічній сумісності бітуму и ПЕВТ, наявні літературні дані дозволяють сподіватіся на Позитивні результати. Разом з тім нужно апробація модіфікованого в'яжучих и технології использование его в нерозігріті стані в змішувачі, коли

    поліетиленова капсула в ході перемішування контактує з гарячим (температура 190 - 200 ° С) мінеральнім заповнювачем и за рахунок ЕНЕРГІЇ последнего нагрівається разом з бітумом до необхідної температури операции. При цьом ПЕВТ винен «розпліватіся» по поверхні гарячих МОЗ, розплавітіся (температура плавлення ПЕВТ 110 ° С) и рівномірно розподілітіся в масі асфальтобетонної суміші. Очевидно, что така технологія відрізняється від традіційної, коли бітум (звичайний або модіфікованій ПЕВТ) доводитися до температури АБС поза змішувача. Така зміна технологічного процесса требует Перевірки

    властівостей асфальтобетону, отриманий з АБС на основе Попередньо нерозігріті-го капсульованої бітуму. Через Зміни умов подготовки модіфікованого в'яжучих и умів перемішування можна очікуваті у асфальтобетону відхилення від властівостей, Які були отрімані в дослідженнях, згаданіх на качана цього викладу, и відхилення від властівостей, необхідніх в нормативних документах на асфальтобетон.

    В контексті викладу вірішіті два завдання, что стосують:

    1) експериментального дослідження термодінамічної сумісності ПЕВТ з бітумом БНД 90/130, результати которого навідні в даній работе;

    2) експериментального визначення властівостей асфальтобетону, отриманий Із ЗАСТОСУВАННЯ бітуму, что містіть добавку ПЕВТ у виде твердої Фракції, яка розподіляється в асфальтобетоні в ході перемішування в змішувачі.

    результати ДОСЛІДЖЕНЬ

    Дослідження властівостей термодінамічної сумісності проводилися с помощью двох незалежних методів:

    1) на зворотнього крутильний маятник орігінальної конструкції, керованих с помощью комп'ютера, розроблення в інстітуті металополімерніх систем НАН РБ, что дозволяє Безперервна фіксуваті модуль Зсув) и тангенс кута механічніх Втрата ^ 5), тобто отрімуваті релаксаційні спектри. Були досліджені дінамічні механічні Властивості суміші бітуму з поли-

    етилену в широкому температурному інтервалі; Встановлені фазові переходи в суміші зазначеним матеріалів; визначили степень сумісності хімічніх компонентів суміші (бітуму и ПЕВТ);

    2) на основе широко відомого деріватографіческого АНАЛІЗУ с помощью деріватогра-фа ОД-102 (фірма «МОМ», Будапешт).

    На Основі зіставлення експериментальна Даних, отриманий методом релаксаційної спектроскопії, можна сделать следующие Висновки.

    1. Для масових концентрацій ПЕВТ в бітумі до 15% відзначається задовільна сумісність компонентів (суміш характерізується наявністю єдиної температури склування).

    2. Для тих же масових концентрацій ПЕВТ в бітумі до 15% відзначається Підвищення морозостійкості суміші на 30 ° С. Температура склування бітуму зміщується в нізькотемпературну область примерно на 30 ° С: від плюс 5 ° С у чистого бітуму до мінус 25 ° С у суміші бітуму и 15% ПЕВТ.

    ЦІ результати Повністю Підтверджені в ході контрольних експеріментів, проведених за методикою деріватографіческого АНАЛІЗУ с помощью дериватографа ОД-102 (фірма «МОМ», м Будапешт). Друге завдання поставлене в даній работе, пов'язана з експериментального визначенням властівостей асфальтобетону, отриманий Із ЗАСТОСУВАННЯ бітуму, что містіть добавку ПЕВТ у виде твердої Фракції, яка розподіляється в асфальтобетоні в ході перемішування и розігріву в змішувачі.

    При проведенні відповідніх експеріментів вікорістовувався Наступний склад контрольної та дослідніх сумішей для асфальтобетону (тип А): щебінь фракцій 5 -10 мм - 65%; відсів - 14%; пісок природний - 15%; мінеральній порошок - 6%; бітум БНД 90/130 - 6%. Асфальтобетону суміш приготавливалась Шляхом змішування мінеральної части з бітумом (П25 = 125) и гранулами ПЕВТ в змішувачі при двох режимах: в течение 15 хвилин при температурі 170 ° С; в течение 2-х годин при температурі 175 ° С.

    література

    Висновок

    Результати ДОСЛІДЖЕНЬ властівостей асфальтобетону свідчать, что всі показатели властівостей асфальтобетону (тип А) у відповідності з проектом ГОСТ 1033, а такоже (для порівняння) ГОСТ 9128-84 (для W, Н, R5o). Отрімані результати Повністю узгоджуються з данімі робіт других авторів, перерахованого Ранее, относительно! Застосування бітумополімерного в'яжучих, отриманий з використаних крихти ПЕВТ (в кількості 1 - 1,5%), и бітуму БНД 60/90. Це дает Підстави для продовження робіт з розвитку дуже перспективного напряму, что дозволяє сподіватіся на серйозний Поліпшення показніків технології виробництва гарячих АБС [1].

    1. Ковальов Я.М., Романюк В.М. Капсулірова-ня бітуму хімічно сумісної полімерної добавкою, Властивості модіфікованого в'яжучих и асфальтобетону на его основе / Наука і техніка в дорожній Галузі. - 2007. - № 1. -С. 29 - 31.

    Рецензент: В.А. Золотарьов, професор, д.т.н., ХНАДУ.

    Стаття надійшла до редакции 15 грудня 2007 р.


    Ключові слова: бітум / модіфікація / поліетилен / капсула / асфальтобетон / енерготехнологія

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити