ВЛАСТИВОСТІ БІТУМУ, МОДИФІКОВАНОГО АДГЕЗІЙНИМИ ДОБАВКАМИ НА ОСНОВІ ВІДНОВЛЮВАНОЇ СИРОВИНИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2024.02.08Ключові слова:
дорожній бітум, зчеплюваність, адгезійні властивості, ріпакова олія, ПАР, аміниАнотація
Основними характеристиками якості дорожніх нафтових бітумів є: адгезійні властивості, що визначають зчеплення в'яжучих із мінеральними матеріалами; реологічні властивості, що обумовлюють технологічні та експлуатаційні параметри; фізико-хімічні властивості, що визначають стійкість до впливу погодно-кліматичних і експлуатаційних чинників впродовж терміну служби (стійкість до старіння). Бітум являється основним в’яжучим матеріалом асфальтобетонних покриттів, тому саме властивості бітуму визначають показники асфальтобетонів. Зчеплюваність бітуму з мінеральним матеріалом, таким як щебінь або скло, є одним з головних показників при проектуванні та будівництві автомобільних доріг. Даний показник визначає міцність та тривалість експлуатації дорожнього покриття. Тоді як відсутність зчеплюваності може призвести до значного пошкодження асфальтобетону. Оскільки більшість дистиляційних та окиснених бітумів володіють низькими адгезійними властивостями, то необхідним є введення до них адгезійних добавок. Найбільш поширеним методом покращення зчеплюваності бітумних в’яжучих із кам’яними матеріалами, що містяться в складі асфальтобетонних сумішей, є використання адгезійних домішок (поверхнево-активних речовин – ПАР): катіонних, аніонних та неіоногенних.
Проблема одержання високоякісних дорожніх бітумів є досить гострою. З’являється все більше досліджень, напрямлених на виготовлення асфальтобетонних покриттів із альтернативних поновлюваних біоресурсів. Саме тому, в даній роботі, запропоновано модифікувати в’яжучі ПАР рослинного походження. Дані ПАР одержані методом амідування ріпакової олії. Такі добавки є вигідними з точки зору виробництва, доступними, екологічно безпечними і виготовляються з відновлюваної сировини, яка в достатній кількості вирощується в Україні. Одержаними добавками було проведено модифікування бітуму та визначення його зчеплюваності з поверхнями щебню та скла.
Посилання
Rossi C. O., Caputo P., Baldino N., Lupi F. R., Miriello D., & Angelico R. Effects of adhesion promoters on the contact angle of bitumen-aggregate interface. International Journal of Adhesion and Adhesives. 2016. Т. 70. Р. 297‒303.
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
Pstrowska K., Gunka V., Sidun I., Demchuk Y., Vytrykush N., Kułażyński M., Bratychak M. Adhesion in Bitumen/Aggregate System: Adhesion Mechanism and Test Methods. Coatings 2022. 12, P. 1934. https://doi.org/10.3390/coatings12121934.
Pyrih Ya. I.; Halkin A. V. Osoblyvosti vplyvu adheziinykh dobavok na bitumy riznoho strukturno-reolohichnoho typu. Suchasni tekhnolohii ta metody rozrakhunkiv u budivnytstvi, 2022. 18. P. 89–97.
Zhdaniuk V. K., Shurupova A. A. Porivnialni doslidzhennia vplyvu poverkhnevo-aktyvnykh rechovyn na pokaznyk zcheplennia bitymiv z mineralnoiu poverkhneiu. Naukovi notatky, 2014. No 45. P. 188‒192.
Virozhemskyi V. K., Kishchynskyi S. V., Kopynets I. V., Sokolova O. B., Hudyma I. V., & Yunak A. L. Vplyv tekhnolohichnykh temperatur na zcheplyuvanist bitymiv, modyfikovanykh adheziinymy dobavkamy, z mineralnym materialom. Avtoshlyakhovyk Ukrainy, 2018, 2. P. 49–57.
Pyrih Ya., Halkin A., Novakivska V., Pavlo R. Vplyv dobavok Iterlene na vlastyvosti v’yazkykh bitymiv. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu, 2022. 96. P. 131-131.
Starchevskyi V. L., Hrynchuk Yu. M., Matsipura P. A. Adheziini vlastyvosti bitymu, modyfikovanoho epoksydom roslynnoho pokhodzhennia u prysutnosti initsiatoriv. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 2021. T. 31, No 3. P. 85-88.
Starchevskyy V., Hrynchuk Y., Matcipura P., & Reutskyy V. V. INFLUENCE OF INITIATORS ON THE ADHESION PROPERTIES OF BITUMEN MODIFIED BY NATURAL ORIGIN EPOXIDE. Chemistry & Chemical Technology. 2021, Vol. 15. No 1. P. 142–147.
DSTU EN 1426:2018. Bitym ta bitymni v’yazuchi. Vyznachennia hlybyny proniknosti holky (penetrazhii) (EN 1426:2015, IDT), 2018.
DSTU EN 1427:2018. Bitym ta bitymni v’yazuchi. Vyznachennia temperatury rozmyakshennosti za metodom kiltsia i kuli (EN 1427:2015, IDT), 2018.
DSTU 9169:2021. Bitym ta bitymni v’yazuchi. Vyznachennia zcheplyuvanosti z mineralnym materialom, 2021.
DSTU 8787:2018. Bitym ta bitymni v’yazuchi. Metod vyznachennia zcheplyuvanosti zi shchebenem, 2018.
DSTU 8825:2019. Bitum ta bitumni viazhuchi. Vyznachennia roztiazhnosti, 2019.
SOU 45.2-00018112-067:2011. Budivelni materialy. Bitymy dorozhni v’yazki, modyfikovani dobavkamy adheziinymy. Tekhnichni umovy. Zmina № 1, 2011.
DSTU 9187:2022. Dobavky na osnovi poverkhnevo-aktyvnykh rechovyn dlia dorozhnikh bitymiv. Tekhnichni umovy, 2022.