АСФАЛЬТОБЕТОННІ СУМІШІ ТА АСФАЛЬТОБЕТОНИ ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ НАФТОВИХ ЗАЛИШКІВ І БІТУМІВ, МОДИФІКОВАНИХ МАЛЕЇНОВИМ АНГІДРИДОМ ТА ПОЛІЕТИЛЕНГЛІКОЛЯМИ

Автор(и)

  • Володимир Мирославович Гунька Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3480-0693
  • Юрій Миколайович Гринчук Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9023-5900
  • Юрій Володимирович Присяжний Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1881-7900
  • Юрій Володимирович Сідун Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3606-6899
  • Юрій Ярославович Демчук Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7983-5067
  • Марина Юріївна Волинець Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0821.2023.02.04

Ключові слова:

дорожній бітум, малеїновий ангідрид, поліетиленгліколь, адгезія, асфальтобетон

Анотація

Під час виробництва та застосування нафтових дорожніх бітумів виникає ряд проблем. Наприклад, незадовільні експлуатаційні характеристики, в основному теплостійкість, пластичність, еластичність та адгезія між в’яжучим та поверхнею мінерального матеріалу. При збільшенні інтенсивності дорожнього руху, зростанні обсягів великовантажних перевезень, маси автомобілів, разом із впливом на конструкцію погодно-кліматичних факторів, це призводить до руйнування дорожнього покриття. Одним з найперспективніших напрямків в підвищенні якості в’яжучих для одержання дорожніх покриттів з покращеними експлуатаційними характеристиками є їх модифікування полімерними матеріалами. Однак, використання модифікаторів обмежується внаслідок значної їх вартості. Тому важливим є пошук недорогих речовин, які б покращували експлуатаційні характеристики бітумів. Робота присвячена абсолютно новому в’яжучому для асфальтобетонних сумішей, зокрема і щебенево-мастикових. Як в’яжучий матеріал використовували сировину для виробництва бітумів – гудрони, що модифіковані малеїновим ангідридом та поліетиленгліколем. Проведено проектування щебенево-мастикових асфальтобетонних сумішей із використанням одержаних в’яжучих матеріалів та формування із них зразків щебенево-мастикових асфальтобетонів та їх випробування. Встановлено, що при одержанні в’яжучих матеріалів із гудрону, внаслідок модифікування його послідовно малеїновим ангідридом та поліетиленгліколем, одержано щебенево-мастикові суміші із нижчими показниками міцності у порівнянні із в’яжучими матеріалами отриманими модифікуванням окисненого бітуму. Порівняння щебенево-мастикових сумішей одержаних із використанням бітумів, модифікованих SBS та досліджуваних в’яжучих показало, що досліджувані в’яжучі матеріали (окиснений бітум, модифікований малеїновим ангідридом та малеїнізований окиснений бітум, модифікований поліетиленгіколем) характеризуються меншим водонасиченням та міцністю у порівнянні із використанням окисненого бітуму, модифікованого SBS.

Біографії авторів

Володимир Мирославович Гунька, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, Національний університет «Львівська політехніка», доцент кафедри хімічної технології переробки нафти та газу

Юрій Миколайович Гринчук, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, Національний університет «Львівська політехніка», доцент кафедри фізичної, аналітичної та загальної хімії

Юрій Володимирович Присяжний, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, Національний університет «Львівська політехніка», доцент кафедри хімічної технології переробки нафти та газу

Юрій Володимирович Сідун, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, Національний університет «Львівська політехніка», доцент кафедри автомобільних доріг та мостів

Юрій Ярославович Демчук, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор філософії, Національний університет «Львівська політехніка», асистент кафедри хімічної технології переробки нафти та газу

Марина Юріївна Волинець, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького

Студентка кафедри загальної, біонеорганічної, фізколоїдної хімії

Посилання

Porto M., Caputo P., Loise V., Eskandarsefat S., Teltayev B., & Oliviero Rossi C. Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances. Appl. Sci. 2019. №9(4). P. 742. https://doi.org/10.3390/app9040742.

Zhu J. Birgisson B. and Kringos N. Polymer modification of bitumen: Advances and challenges. Eur. Polym. J. 2014. №54. P. 18-38. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.02.005.

Nykypanchuk M., Hrynchuk Y., and Olchovyk M. Effect of Modified Bitumen on Physico-mechanical Properties of Asphalt Concrete. Chem. Chem. Technol. 2013. №7 (4). P. 467-470. https://doi.org/10.23939/chcht07.04.467

Li M., Zhang M., Rong H., Zhang X., He L., Han P., Tong M. Transport and deposition of plastic particles in porous media during seawater intrusion and groundwater-seawater displacement processes. Sci. Total Environ. 2021. №781. P. 1-11. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146752

Nizamuddin S., Boom Y. J., Giustozzi F. Sustainable polymers from recycled waste plastics and their virgin counterparts as bitumen modifiers: A comprehensive review. Polymers. 2021. №13(19). P. 1-51. https://doi.org/10.3390/polym13193242

Peng C., Chen P., You Z., Lv S., Zhang R., Xu F., ... & Chen H. Effect of silane coupling agent on improving the adhesive properties between asphalt binder and aggregates. Constr. Build. Mater, 2018. №169. P. 591-600. https://doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2018.02.186

Cuadri A. A., Partal P., Navarro F. J., García-Morales M., & Gallegos C. Bitumen chemical modification by thiourea dioxide. Fuel. 2011. №90(6). P. 2294-2300. https://doi.org/ 10.1016/j.fuel.2011.02.035

Ortega F. J., Navarro F. J., & García-Morales M. Dodecylbenzenesulfonic acid as a Bitumen modifier: A novel approach to enhance rheological properties of bitumen. Energy Fuels. 2017. №31(5). P. 5003-5010. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b00419

Kang Y., Wang F., & Chen Z. Reaction of asphalt and maleic anhydride: Kinetics and mechanism J. Chem. Eng. 2010. №164(1). P.230-237. https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.08.020

Geckil T., Seloglu M. Performance Properties Of Asphalt Modified With Reactive Terpolymer. Constr Build Mater. 2018. №173. P. 262-271. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.036

Ivashkiv O., Astakhova O., Shyshchak O., Plonska-Brzezinska M., Bratychak M. Structure And Application of ED-20 Epoxy Resin Hydroxy-Containing Derivatives in Bitumen-Polymeric Blends. Chem. Chem. Technol. 2015. №9(1). P. 69-76. https://doi.org/10.23939/chcht09.01.069

Çubuk M., Gürü M., Çubuk M. K., Arslan D. Rheological Properties and Performance Evaluation of Phenol Formaldehyde Modified Bitumen. J. Mater. Civ. Eng. 2014. №26(6). https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000889

Zhang H., Su C., Bu X., Zhang Y., Gao Y., Huang M. Laboratory investigation on the properties of polyurethane/unsaturated polyester resin modified bituminous mixture. Constr. Build. Mater, 2020. №260. P. 1-13. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119865

Gunka V., Hrynchuk Y., Sidun I., Demchuk Y., Prysiazhnyi, Y., & Bratychak M. Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 6. Temperature Effect on the Chemical Modification of Bitumen with Maleic Anhydride. Chem. Chem. Technol. 2022. №16. P. 475-483. https://doi.org/10.23939/chcht16.03.475

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-01-15