Битумный композиционный материал для дорожного строительства

А. И. Абдуллин, Е. А. Емельянычева, А. И. Юсупов,

И. Н. Дияров

БИТУМНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Ключевые слова: битумное вяжущее, отходы полипропиленовых производств, асфальтобетон.

В статье рассматривается влияние химически модифицированных отходов полипропиленовых производств на основные эксплуатационные свойства битумных композиционных материалов.

Keywords: вitumen binder, polypropylene production wastes, asphalt concrete.

The article considers the influence of chemically modified polypropylene production wastes to the main performance attributes of bitumen composites.

Битум находит широкое применение в составе разного рода композиционных материалов - кровельных, строительных, гидроизоляционных и дорожных материалов. Созданию и внедрению комплексных битумных вяжущих для дорожных композиционных материалов - асфальтобетонов придается большое значение. Потенциальные возможности так называемого «традиционного» асфальтобетона в значительной степени исчерпаны, в то же время нагрузки на дороги растут, требования ужесточаются. В связи с этим актуальной является задача разработки комплексных битумных вяжущих [1]. В настоящее время в зарубежной практике используются композиционные материалы на основе битума и модификаторов, таких как сера, каучук (полибутадиеновый, натуральный, бутилкаучук, хлоропрен и др.), органо-марганцевые компаунды, термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол, этилен-винилацетат (EVA), термопластичные каучуки (полиуретан, олефиновые сополимеры, а также блоксополимеры стирол-бутадиен-стирола (СБС) [2,3].

Были разработаны составы битумных композиционных материалов с добавкой химически модифицированных отходов полипропиленовых производств. Предлагаемые полимерно-модифицированные битумные композиционные материалы готовили по традиционной технологии с введением в расплав битумного вяжущего отходов полипропиленовых производств. Введение добавки вызывает увеличение температуры размягчения битумного вяжущего и понижение температуры хрупкости. Введение добавки в состав битумного вяжущего улучшает технологичность приготовления битум-полимерных композиций, адгезионную прочность сцепления с каменным материалом, что говорит о возможности использования химически модифицированных отходов полипропиленовых производств как добавки к дорожному битумному композиционному материалу. Полимерно-модифицированный битумный композиционный материал для дорожного строительства обладает большей прочностью и водостойкостью по сравнению с традиционными составами асфальтобетонов (таблица 1).

Таблица 1 - Свойства асфальтобетонных смесей

Состав битумного вяжущего асфальтобетона Предел прочности при сжатии при 200 С, Р20 МПа Предел прочности при сжатии при 500 С, R50 МПа Водонасыщение, %

Битум БНД 60/90 3,90 2,62 1,97

Битум БНД 60/90 + 1% полимерной добавки 5,35 3,10 0,85

Битум БНД 60/90+ 3% полимерной добавки 5,60 3,15 0,75

Битум БНД 60/90+ 4,5% полимерной добавки 5,95 3,20 0,72

Проведенные испытания показали, что химически модифицированные отходы полипропиленовых производств заметно улучшают основные эксплуатационные характеристики асфальтобетона.

Литература

1. Абдуллин, А.И. Высококачественный асфальтобетон трехмерной структуры для дорожных покрытий /А.И. Абдуллин, И.А. Абдуллин, Н.Е. Тимофеев // Вестник КГТУ. - 2006. Ч. 2. - С. 152155.

2. Калинин В.В., Масюк А.Ф., Худякова Т. С. Особенности структуры и свойств битумов, модифицированных полимерами [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://library.stroit.ru/articles/bitum/ , свободный.

3. Котов, С.В. - Дорожные битумы с модифицирующими добавками / С.В. Котов, Г.В. Тимофеева, С.В. Леванова, В.А. Ясиненко, Л.В. Зиновьева, З.Р. Мадумарова // Химия и технология топлив и масел. - 2003. - №3. - с. 52-53.

© А. И. Абдуллин - канд. техн. наук, доц. каф. химической технологии переработки нефти и газа КГТУ, ayaz_abdullin@kstu.ru; Е. А. Емельянычева - асп. той же кафедры; А. И. Юсупов - асп. КГТУ, инж. ФГУ «Волго-Вятскуправтодор»; И. Н. Дияров - д-р техн. наук, проф. каф. химической технологии переработки нефти и газа КГТУ.