ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОЕ ВЯЖУЩЕЕ НА ОСНОВЕ СИНДИОТАКТИЧЕСКОГО И ОЛИГОМЕРНОГО 1,2-ПОЛИБУТАДИЕНА

Аннотация: Изучена возможность использования синдиотактического и олигомерного 1,2-полибутадиена в составе полимерно-битумного вяжущего. Установлено, что введение в состав битума смеси термоэластопластов синдиотактического 1,2-полибутадиена с блок-сополимером стирол-бутадиен-стирол в сочетание с индустриальным маслом И-40А приводит к увеличению физико-механических свойств вяжущего и расширению температурного интервала работоспособности битума.

Ключевые слова: битум, синдиотактический 1,2-полибутадеин, полимерно-битумное вяжущее, физико-механические свойства, температурный интервал работоспособности.

Эффективным методом улучшения физико-механических свойств битумов и дорожных покрытий на его основе является введение в состав битумных композиций различных химикатов, позволяющие целенаправленно изменять те или иные свойства битума. Например, модификация битума синдиотактическим 1,2-полибутадиеном приводит к повышению теплостойкости и эластичности , в ряде случаев – к улучшению адгезионных свойств , увеличивается прочность и деформационных свойства асфальтобетона.

Целью настоящей работы являлось изучение влияния добавки синдиотактического и олигомерного 1,2-полибутадиена на физико-механические свойства полимерно-битумного вяжущего (ПБВ).

Для приготовления полимерно-битумных вяжущих был использован дорожный битум марки БНД 90/130. Физико-химические характеристики используемых 1,2-полибутадиенов приведены в таблице 1. В качестве объекта сравнения использовали дивинил-стирольный термоэластопласт марки ДСТ-30.

Экспериментальными результатами установлено, что введении в состав битума 1,2-полибутадиенов в количестве 1-5% масс. приводит к улучшению его физико-механических свойств, таких как теплостойкость и морозостойкость. При увеличении содержания 1,2-полибутадиена в составе битума закономерно возрастает значение температуры размягчения (Тр) битумной композиции. Из исследованных полимеров более существенное влияние на изменение Тр битума оказывает синдиотактический 1,2-полибутадиен (СПБ). Так при содержании СПБ в битумной композиции в количестве 5% масс. значение Тр по сравнению с исходным битумом возрастает на 23оС, в то время как при использовании низкомолекулярного полибутадиена (НПБ) только на 15оС.

Использование полимеров в составе битумных композиций отражается на их морозостойкости, характеризуемой параметром «температура хрупкости» (Тхр). Установлено, что введение полимерных модификаторов способствует уменьшению температуры хрупкости битумной композиции. Более эффективным является использование в составе битумов НПБ. Введение НПБ в количестве 5% масс. улучшает значение Тхр битума на 5,3оС.

Путем совместного использования различных полимеров в составе битума можно достичь комплексного улучшения физико-механических свойства полимерно-битумного вяжущего . Так, например, совместное использование синдиотактического 1,2-полибутадиена и ДСТ-30 в составе битума сопровождается увеличением физико-механических свойства ПБВ. Введение дополнительно пластификатора индустриального масла И-40А позволяет в значительной степени снизить температуру хрупкости битума и расширить температурный интервал работоспособности ПБВ.