Влияние углеродных нанотрубок на свойства ПБВ и асфальтобетона

ВЕСТНИК 11/2015

11/2015

УДК 691.168

С.Ю. Шеховцова, М.А. Высоцкая

БГТУ им. В.Г. Шухова

ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА СВОЙСТВА ПБВ

И АСФАЛЬТОБЕТОНА*

Рассмотрен способ наномодифицирования и изучено его влияние на показатели свойств полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) и асфальтобетонов, приготовленных на их основе. Установлено, что наномодифицированные ПБВ менее подвержены процессам старения, что является следствием происходящих процессов пептизации асфальтено-смолистых комплексов в структуре модифицированных вяжущих и их сшивки с полимерной матрицей. Выявлено, что нанотрубки (ОУНТ или МУНТ), используемые в качестве модификатора, выступают как сшивающий агент и ингибитор процессов старения в ПБВ. Исследовано влияние наномодифи-цированных ПБВ на прочностные и деформативные показатели асфальтобетона. Выявлено, что использование модифицированных вяжущих в составе асфальтобетонных смесей способствует повышению водостойкости асфальтобетона, теплостойкости, а также сдвигоустойчивости.

Ключевые слова: нанотрубки, полимерно-битумное вяжущее, сшивка, ингибитор старения, полимерасфальтобетон, водостойкость, теплостойкость, сдвигоу-стойчивость

В современном обществе нанотехнологии являются неотъемлемой частью успешного и прогрессивного развития всех сфер деятельности человечества. Материаловедение — не исключение.

Анализ инновационных разработок строительных технологий и материалов свидетельствует о том, что основой динамичного внедрения в производственную практику на ближайшие 10...20 лет будут материалы и технологии, полученные на основе знаний в области нанотехнологий [1—11]. На сегодняшний день применение нанотехнологичных композитов для повышения функциональных свойств строительных материалов и изделий — это новое перспективное направление в науке и наукоемком производстве.

Однако в настоящее время реалии таковы, что основным конструкционным материалом, используемым на дорогах РФ, есть и остается асфальтобетон. К сожалению покрытия из асфальтобетона не могут быть ни абсолютно тре-щиностойкими, ни сдвиго- и колееустойчивыми. Это обусловлено их чувствительностью к колебаниям температуры внешней среды, служащей источником непрекращающихся структурных изменений, протекающих в совокупности с механическими воздействиями от транспортного потока. Такие воздействия практически непрерывно вызывают изменения пластичности асфальтобетона и его вяжущей части, приводя к нарушению сплошности структуры — трещи-нообразованию, а также к потере деформационной устойчивости — сдвигам, наплывам, колейности и т.д.

* Работа выполнена в рамках реализации Программы стратегического развития БГТУ им. В.Г. Шухова на 2012—2016 гг. по гранту ПСР 1.2.1.

Улучшению качества асфальтобетонных покрытий на сегодняшний день посвящено большое количество работ [12—17], проанализировав которые, можно сделать вывод, что наиболее перспективным направлением в этой области является модификация сырьевых компонентов и органических вяжущих. Учитывая определяющую структурообразующую роль битума в составе асфальтобетона и динамично увеличивающуюся нагрузку на покрытие, необходимо системно подходить к повышению качества органических вяжущих. Этого можно достичь путем направленного улучшения свойств битума за счет применения различных современных модификаторов: полимерных добавок, антиоксидантов, наномодификаторов, поверхностно-активных веществ (ПАВ), сшивающих добавок и т.д. [12—17], или их комплексного использования. Повышенный интерес исследователи проявляют к наноструктурным добавкам [1—11]. Этот метод позволяет создавать технологии и материалы нового поколения.

Представленная работа посвящена исследованию влияния разных нано-трубок на свойства органических вяжущих и асфальтобетонов с их использованием. Объектами исследований служили: исходный материал одностен-ных углеродных нанотрубок (ОУНТ), полученный методом термического испарения графита в присутствии Ni-Cr катализатора в электрической дуге (Arc ОУНТ), производства ИПТМ РАН, г. Черноголовка; многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ)(Таунит), представляющие собой одномерные наномасштабные нитевидные образования поликристаллического графита в виде сыпучего порошка черного цвета, производства ООО «НаноТехЦентр», г. Тамбов; битум БНД 90/130 Саратовского НПЗ; полимер класса термоэласто-пластов — ДСТ-30Р-01, производства АО «Воронежсинтезкаучук», пластификатор.

На основании исследований, выполненных ранее коллективом авторов [18—21], был установлен эффект от использования нанотрубок при приготовлении ПБВ. На основании этих знаний были подобраны наиболее рациональные и результативные составы вяжущего, а также разработана технология введения и распределения наномодификатора и приготовления ПБВ [18]. В общем виде процесс введения и распределения наномодификатора заключается в диспергировании нанообъектов в жидкой среде — пластификаторе с одновременным подогревом до температуры 100 °С. В результате проведения этой операции становится возможным достижение равномерного диспергирования и распределения их в объеме среды носителя (пластификатор), и позволяет интенсифицировать процессы встраивания углеродных нанотрубок в матрицу композита.

Для апробации теоретических предпосылок и полученных лабораторных зависимостей были приготовлены пилотные промышленные образцы ПБВ, модифицированные ОУНТ (состав № 1), МУНТ (состав № 2), а также контрольная серия — без наномодификатора. Составы вяжущих приведены в табл. 1.

ВЕСТНИК

МГСУ-

11/2015

Табл. 1. Составы промышленных образцов ПБВ

Составной компонент Номера составов вяжущих

1 2 3

Наномодификатор, % 1-10"5 5 10-5 —

Полимер, % 3,2 3,2 3,2

Пластификатор, % 1,8 1,8 1,8

Битум, % Остальное Остальное Остальное

В процессе исследований была произведена сравнительная оценка влияния нанотрубок, изучены стандартные показатели качества наномодифици-рованных ПБВ, их устойчивость к расслоению и старению, табл. 2. А также исследовано влияние полученных ПБВ на качество асфальтобетона. Данные представлены в табл. 3, 4.

Табл. 2. Физико-механические характеристики ПБВ

Наименование показателя Требования ГОСТ, БМ Номера составов вяжущих

1 2 3

Расслаиваемость Температура хрупкости, °С, верх туба/низ тубы, ДТхр — -26/24 -27/27 -28/20

в тубе Температура размягчения, °С, верх туба/низ тубы, ДТр 5 75/75 73/70 56/43

Температура хрупкости, °С -20 -24 -28 -20

Температура размягчения, °С 54 73 62 51

Однородность Однородно

Глубина проникания иглы 0,1 мм, при 25 °С/0 °С 60/32 74/34 72/33 68/28

Растяжимость, см ДЬ, при 25 °С/0 °С 25/11 75/21 87/23 65/10

Эластичность, % Д1, при 25 °С/0 °С 80/70 95/93 95/94 92/43

Устойчивость к старению ТРОТ Изменение массы, % — 0,05 0,05 1,5

Изменение температура размягчения, °С — 1 1 11

Когезионная прочность, кгс/м — 13 14 9

Исследуя качественные показатели ПБВ (см. табл. 2), было установлено, что контрольное вяжущее № 3, приготовленное без наномодификатора, не соответствует требованиям ГОСТ Р 52056—2003 по таким показателям, как температура размягчения, пенетрация (условная вязкость) при 0 °С, растяжимость и эластичность при 0 °С, наблюдается склонность к расслоению (разница температуры хрупкости вверх/низ тубы после испытания на расслаива-емость составляет 8 °С, температуры размягчения — 13 °С), что говорит о недостаточном содержании полимера, необходимом для образования прочной пространственной полимерной сетки, и характеризует его как ПБВ неудовлетворительного качества.

Однако вяжущие, приготовленные по аналогичным составам, но с использованием наномодификаторов, значительно превосходят контрольный образец и соответствуют требованиям ГОСТ и EN по всем показателям. Особенно стоит подчеркнуть такие важные показатели, как устойчивость к расслаиванию и старению.

Показатель расслаиваемости у модифицированных вяжущих, оцениваемый по разнице температуры хрупкости вверх/низ тубы, после испытания составил у образцов серии № 1 (с ОУНТ) 2 и 0 °С, у образцов серии № 2 (с МУНТ) температура размягчения ПБВ после прогрева в тубе стала 0 (ОУНТ) и 3 °С (МУНТ), что характеризует исследуемые серии № 1, 2 как вяжущие высокого качества не склонные к расслоению. Устойчивость к старению — важный показатель, моделирующий сопротивление вяжущего окислительным процессам при высоких температурах, его оценивали по двум показателям: изменение массы (улетучивание легких фракций — охрупчивание вяжущего) и изменение температуры размягчения после прогрева. Из табл. 2 видно незначительное изменение этих показателей у наномодифицированных вяжущих, чего нельзя сказать про контрольный образец.

Можно предположить, что полученные высокие показатели устойчивости к расслаиваемости и старению у наномодифицированных ПБВ объясняются процессами, происходящими на микро- и наноуровнях. Ультразвук, используемый для введения нанотрубок в битумную матрицу [7], позволяет разбить агломераты нанотрубок — спутанные клубки различной величины, в которых сотни углеродных нанотрубок связаны между собой физическими силами Ван-дер-Ваальса, что позволяет равномерно распределить их в объеме, а также значительно увеличить удельную поверхность. Очевидно, входящие в состав ПБВ нанообъекты встраиваются в структуру асфальтено-смолистых комплексов (АСК) и являются своеобразными мостиками, при этом они соединяют собой дисперсные агрегаты из асфальтенов и молекулы полимера. Благодаря этому становится возможным сближение частиц в битумно-полимерной матрице.

Данное предположение получило подтверждение при исследовании на электронном автоэмиссионном микроскопе ZEISS LEO SUPRA25, АСК, осажденных из модифицированных вяжущих и контрольного образца (рис.).

На рис. в представлена микроструктура АСК вяжущего без наномодифи-кации, как видно, структура однородная, зернистая, сложенная из более крупных АСК, которые напоминают гроздья. При введении наномодификатора ОУНТ (рис. а) наблюдается своеобразный эффект армирования, нанообъек-ты структурируют вокруг себя АСК, при этом наблюдается их пептизация. Структура отличается рельефностью, что в совокупности с вышеизложенными характеристиками структуры АСК, очевидно, позволяет замедлить процессы старения и минимизировать процессы расслоения ПБВ. При введении модификатора МУНТ (рис. б) образуется «гребенчатая», слоистая структура без ярко выраженных зерен, которая также оказывает положительное влияние на показатели свойств вяжущего. Также, можно предположить, что благодаря структурированию АСК нанообъектами у модифицированных вяжущих увеличивается когезионная прочность и эластичность — показатели, отвечаю-

ВЕСТНИК

МГСУ-

11/2015

щие за межмолекулярное взаимодействие. Очевидно, нанотрубки выступают в роли ингибитора старения и сшивающего агента, что возникает вследствие происходящих процессов пептизации АСК в структуре модифицированных вяжущих и их сшивки с полимерной матрицей. В результате становится возможным получить ПБВ с эффективным комплексом свойств.

б

а

В

г*5

• - ** е -

5 ЕМ НУ. 13 Л (IV «О: 10 Об МП [..................МИШ ТЕ »САМ

Ут>ПМ»$|111 О« М 10 до

$ЕМ МАб: * 00 М БГТУ им, в Г Шудои

в

Микрофотографии структуры АСК: а — состав № 1; б — состав № 2; в — состав № 3

Также стоить отметить, что при сопоставлении данных по показателям свойств наномодифицированных ПБВ была установлена интересная закономерность: ОУНТ оказывает сильное влияние на теплостойкость вяжущих, а МУНТ на низкотемпературные показатели, что должно отразиться и на конечном продукте — асфальтобетоне, приготовленном с их использованием.

Для оценки влияния ПБВ серий № 1—3 на свойства асфальтобетона был подобран состав минеральной части асфальтобетонной смеси типа Б, марки I, табл. 3.

Строительное материаловедение УЕБТЫНС

_мвви

Табл. 3. Зерновой состав полимерасфальтобетонной смеси типа Б

Номер п/п Наименование материалов Содержание^ Содержание зерен мельче данного размера, мм, % по массе

20 15 10 5,00 2,50 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071

1 Щебень 5-20 38,06 38,06 22,3 13,4 1,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 Отсев 55,76 55,76 51,23 50,4 51,9 36,3 27,8 18,8 10,0 4,4 1,6

3 Минеральный порошок 6,18 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,2 6,0 5,6 4,9

Зерновой состав 100,0 88,36 79,7 59,1 43,0 34,0 25,0 16,0 10,0 6,5

Требования 90... 80... 70... 50... 38... 28... 20... 14... 10... 6...

ГОСТ 9128—2013 100 100 100 60 48 37 28 22 16 12

Для устранения влияния погрешности в дозировании минеральных материалов и исключения их неоднородности в объеме одной партии щебень, отсев и минеральный порошок были рассеяны по отдельным фракциям, из которых в дальнейшем составлялась в соответствии с табл. 3 минеральная часть поли-мерасфальтобетонных смесей. Во всех исследуемых образцах полимерасфаль-тобетона содержание вяжущего составляло 5,5 %.

На основе подобранного минерального состава были приготовлены образцы асфальтобетона и изучены их физико-механические показатели. Результаты исследования приведены в табл. 4.

Табл. 4. Показатели свойств полимерасфальтобетона типа Б, марки I

ГОСТ 9128 2013 Фактические

Показатели свойств показатели

1 2 3

Водонасыщение, % 1,0...2,5 1,6 1,8 1,87

Средняя плотность — 2,41 2,41 2,41

Предел прочности при

сжатии, МПа, при температуре:

+20 °С >2,0 4,02 3,90 2,54

+50 °С >1,1 2,95 2,80 1,91

0 °С <9,0 8,7 8,3 9,2

Водостойкость >0,9 1,10 1,01 0,90

Длительная водостойкость >0,85 1,05 0,99 0,82

Теплостойкость ^50/^20 — 1,46 1,40 1,30

Чувствительность к перепадам температур Я0/Я50 — 2,16 2,12 3,62

Предел прочности на растяжение при 2,8...6,0 3,85 3,80 2,81

расколе при / = 0 °С

Сдвигоустойчивость:

по коэффициенту внутреннего трения tgф 0,81 1,14 1,01 0,92

сцеплению при сдвиге при / = +50 °С 0,3 0,97 0,86 0,61

Как видно, использование наномодифицированных вяжущих в составе полимерасфальтобетонных смесей способствует значительному повышению водостойкости и деформативной устойчивости асфальтобетона. Показатель

ВЕСТНИК Ü /2015

11/2015

водостойкости у образцов серии № 1 и 2, без использования дополнительных адгезионных и сшивающих добавок, увеличивается на 20 и 12 % соответственно, по сравнению с контрольной серией вяжущих. Более выраженная динамика изменения водостойкости ПБВ прослеживается после длительного водонасыщения. Так, показатель длительной водостойкости у образцов серии № 1 (ОУНТ) снижается на 4,5 %, серии № 2 (МУНТ) — на 2 %, тогда как у контрольной серии № 3 снижение показателя составило 9 %. Таким образом, полученные результаты характеризуют полученный наномодифицированный полимерасфальтобетон как композит, обладающий повышенной сопротивляемостью агрессивным воздействиям атмосферных осадков и сточных вод.

Также значительно увеличивается теплостойкость наномодифицирован-ных полимерасфальтобетонов, снижается их чувствительность к перепадам температур (R0/R50), а также становится возможным регулирование прочностных показателей композита. В ходе проведения эксперимента предположение, выдвинутое ранее, о дифференцированном влиянии нанотрубок ОУНТ и МУНТ на дорожные композиты подтвердилось, о чем свидетельствуют полученные результаты (см. табл. 4).

Все это в совокупности позволяет сделать вывод, о том, что полимерас-фальтобетоны, приготовленные с использованием наномодификаторов, будут обладать комплексом улучшенных показателей, способствующих значительному продлению срока службы автомобильного покрытия из асфальтобетона без преждевременного отказа, что позволит сделать дорогу более безопасной для всех участников движения.

Библиографический список

1. Высоцкая М.А., Кузнецов Д.А., Русина С.Ю., Чевтаева Е.В., Беликов Д.А. Тенденции развития наномодификации композитов на органических вяжущих в дорожно-строительной отрасли // Вестник Белгородского государственного технического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 17—20.

2. Баженов Ю.М., Королев Е.В. Нанотехнология и наномодифицирование в строительном материаловедении. Зарубежный и отечественный опыт // Вестник Белгородского государственного технического университета им. В.Г. Шухова. 2007. № 2. С. 17—22.

3. Иноземцев С.С., Королев Е.В. Эксплуатационные свойства наномодифи-цированных щебеночно-мастичных асфальтобетонов // Вестник МГСУ 2015. № 3. С. 29—39.

4. Quintero L.S., Sanabria L.E. Analysis of Colombian bitumen modified with a nanocomposite // Journal of Testing and Evaluation (JTE). 2012. Vol. 40. No. 7. Pp. 93—97.

5. Geim A.K., Novoselov K.S. The rise of graphene // Nature Materials. 2007. No. 6. Pp. 183—191.

6. Степанищев Н.В. Нанокомпозиты: проблемы наполнения // Пластикс : Индустрия переработки пластмасс. 2010. № 4. С. 23—27.

7. Banhart F., Füller T., Redlich P., Ajayan P.M. The formation, annealing and self-compression of carbon onions under electron irradiation // Chemical Physics Letters. 1997. Vol. 269. No. 3—4. Pp. 349—355.

8. Долматов В.Ю. Композиционные материалы на основе эластомерных и полимерных матриц, наполненных наноалмазами детонационного синтеза // Российские нанотехнологии. 2007. Т. 2. № 7—8. С. 19—37.

9. Прокопец В.С., Галдина В.Д. Битумные композиции с добавкой агрегатов на-ночастиц // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2012. № 5 (160). С. 16—17.

10. Belin T., Epron F. Characterization methods of carbon nanotubes: a review // Materials Science and Engineering : В. 2005. Vol. 119. No. 2. Pp. 105—118.

11. Лобач А.С. Разработка композиционных наноматериалов на основе химически модифицированных одностенных углеродных нанотрубок и водорастворимых полимеров с заданными свойствами // Rusnanotech' 08 : сб. тр. Междунар. форума по нанотех-нологиям (г. Москва, 3—5 декабря 2008 г.). М., 2008. Т. 1. С. 479—481.

12. Ковалев Я.Н. Активационно-технологическая механика дорожного асфальтобетона. Минск : Вышэйш. шк., 1990. 180 с.

13. Лукашевич В.Н. Совершенствование технологии асфальтобетонных смесей для увеличения срока службы дорожных покрытий // Строительные материалы. 1999. № 11. С. 9—10.

14. Лысихина А.И. Применение поверхностно-активных и других добавок при строительстве асфальтобетонных и подобных им дорожных покрытий. М. : Автотрансиздат, 1957. 56 с.

15. Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве. М. : Транспорт, 1986. 149 с.

16. Juyal P., Garcia D.M., Andersen S.I. Effect on molecular interactions of chemical alteration of petroleum asphaltenes. I // Energy and Fuels. 2005. Vol. 19. No. 4. Pp. 1272—1281.

17. ChianelliR.R., SiadatiM., MehtaA., Pople J., OrtegaL.P., ChiangL.Y. Self-assembly of asphaltene aggregates: synchrotron, simulation and chemical modeling techniques applied to problems in the structure and reactivity of asphaltenes. New York : Springer Verlag, 2007. Pp. 375—400.

18. Пат. 2496812 РФ, МПК C08L 95/00, C08L 9/06, C08K 3/04, B82B 1/00. Полимерно-битумное вяжущее и способ его получения / М.А. Высоцкая, С.Ю. Русина, Д.А. Кузнецов, В.В. Языкина, Н.Г. Спицына, А.С. Лобач ; ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова». № 2012133131/05 ; заявл. 01.08.2012 ; опубл. 27.10.2013. Бюл. № 30. С. 1—8.

19. Marina Vysotskaya, Dmitriy Kuznetsov, Svetlana Rusina. Experience and prospects of nanomodification using in production of composites based on organic binders // 5th International Conference NANOCON 2013 — Brno, Chech Repablik, EU. October 16th— 18th 2013.

20. Vysotskaya M., Rusina S. Development of the nanomodified filler for asphalt concrete mixes // Journal Applied Mechanic and Materials. 2015. Vols. 725—726. Pp. 511—516.

21. Высоцкая М.А., Русина С.Ю. О перспективах использования нанотрубок при приготовлении полимер-битумного вяжущего // Дороги и мосты. 2014. № 2. С. 171—187.

Поступила в редакцию в октябре 2015 г.

Об авторах: Шеховцова Светлана Юрьевна — аспирант кафедры автомобильных и железных дорог, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им В.Г. Шухова), 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46, rusina.svetlan@yandex.ru;

Высоцкая Марина Алексеевна — кандидат технических наук, доцент кафедры автомобильных и железных дорог, Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им В.Г. Шухова), 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д. 46, roruri@ramler.ru.

Для цитирования: Шеховцова С.Ю., Высоцкая М.А. Влияние углеродных нанотрубок на свойства ПБВ и асфальтобетона // Вестник МГСУ 2015. № 11. С. 110—119.

BECTHMK ü /2015

11/2015

S.Yu. Shekhovtsova, M.A. Vysotskaya

EFFECT OF CARBON NANOTUBES ON THE PROPERTIES OF PMB AND ASPHALT CONCRETE

In the modern world nanotechnologies are an integral part of successful and progressive development of all the areas of activity. Materials science is not an exception.

The authors studied the method of nanomodification and its influence on the performance properties of polymer-modified binder (PMB) and asphalt concrete, produced on their basis. It is established that nanomodified PMB are less susceptible to aging, which is a consequence of the processes of peptization of asphalt-resin complexes (ARC) in the structure of the modified binder and the crosslinking with the polymer matrix. It is revealed that nanotubes (SWCN or MWCN) used as a modifier, act as crosslinking agent and the inhibitor of the aging process in a PMB. The influence of nanomodified PMB on strength and deformation properties of asphalt concrete is investigated. It was found out that the use of modified binder in the asphalt concrete mixtures enhances the water resistance of asphalt concrete, heat resistance and shear-resistance.

Key words: nanotubes, polymer-bitumen binder, crosslink, inhibitor of aging, polymer asphalt concrete, water resistance, heat resistance, shear resistance

References

1. Vysotskaya M.A., Kuznetsov D.A., Rusina S.Yu., Chevtaeva E.V., Belikov D.A. Ten-dentsii razvitiya nanomodifikatsii kompozitov na organicheskikh vyazhushchikh v dorozh-no-stroitel'noy otrasli [Development Trends of Nanomodifikation of Composites on Organic Binders in Road Construction]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov]. 2013, no. 6, pp. 17—20.

2. Bazhenov Yu.M., Korolev E.V. Nanotekhnologiya i nanomodifitsirovanie v stroitel'nom materialovedenii. Zarubezhnyy i otechestvennyy opyt [Nanotechnology and Nanomodification in Building Materials Science. Foreign and Domestic Experience]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin of BSTU named after V.G. Shukhov]. 2007, no. 2, pp. 17—22.

3. Inozemtsev S.S., Korolev E.V. Ekspluatatsionnye svoystva nanomodifitsirovannykh shchebenochno-mastichnykh asfal'tobetonov [Operational Properties of Nanomodified Stone Mastic Asphalt]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2015, no. 3, pp. 29—39.

4. Quintero L.S., Sanabria L.E. Analysis of Colombian Bitumen Modified with a Nano-composite. Journal of Testing and Evaluation (JTE). 2012, vol. 40, no. 7, pp. 93—97. DOI: https://dx.doi.org/10.1520/JTE20120198.

5. Geim A.K., Novoselov K.S. The Rise of Graphene. Nature Materials. 2007, no. 6, pp. 183—191. DOI: https://dx.doi.org/10.1038/nmat1849.

6. Stepanishchev N.V. Nanokompozity: problemy napolneniya [Nanocomposites: Problems of Filling]. Plastiks : Industriya pererabotki plastmass [Plastics: Plastics Processing Industry]. 2010, no. 4, pp. 23—27.

7. Banhart F., Füller T., Redlich P., Ajayan P.M. The Formation, Annealing and Self-Compression of Carbon Onions under Electron Irradiation. Chemical Physics Letters. 1997, vol. 269, no. 3—4, pp. 349—355. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00269-8.

8. Dolmatov V.Yu. Kompozitsionnye materialy na osnove elastomernykh i polimernykh matrits, napolnennykh nanoalmazami detonatsionnogo sinteza [Composite Materials Based on Elastomer and Polymer Matrices Filled with Nanodiamonds of Detonation Synthesis]. Rossiyskie nanotekhnologii [Russian Nanotechnologies]. 2007, vol. 2, no. 7—8, pp. 19—37.

9. Prokopets V.S., Galdina V.D. Bitumnye kompozitsii s dobavkoy agregatov nanochas-tits [Bituminous Compositions with Addition of Aggregates of Nanoparticles]. Stroitel'nye materialy, oborudovanie, tekhnologiiXXI veka [Construction Materials, Equipment, Technologies of the 21st Century]. 2012, no. 5

10. Belin T., Epron F. Characterization Methods of Carbon Nanotubes: a Review. Materials Science and Engineering: B. 2005, vol. 119, no. 2, pp. 105—118. DOI: https://dx.doi. org/10.1016/j.mseb.2005.02.046.

11. Lobach A.S. Razrabotka kompozitsionnykh nanomaterialov na osnove khimiches-ki modifitsirovannykh odnostennykh uglerodnykh nanotrubok i vodorastvorimykh polimerov s zadannymi svoystvami [The Development of Composite Nanomaterials on the Basis of Chemically Modified Single-Walled Carbon Nanotubes and Water-Soluble Polymers with the Desired Properties]. Rusnanotech' 08 : sbornik trudov Mezhdunarodnogo foruma po nan-otekhnologiyam

12. Kovalev Ya.N. Aktivatsionno-tekhnologicheskaya mekhanika dorozhnogo asfal'tobetona [Activation-Technological Mechanics of Road Asphalt]. Minsk, Vysheysha-ya shkola Publ., 1990, 180 p.

13. Lukashevich V.N. Sovershenstvovanie tekhnologii asfal'tobetonnykh smesey dlya uvelicheniya sroka sluzhby dorozhnykh pokrytiy [Improving the Technology of Asphalt Mixes to Increase the Service Life of Road Coating]. Stroitel'nye materialy [Construction Materials]. 1999, no. 11, pp. 9—10.

14. Lysikhina A.I. Primeneniepoverkhnostno-aktivnykh idrugikh dobavokpristroitel'stve asfal'tobetonnykh i podobnykh im dorozhnykh pokrytiy [The Use of Surfactants and Other Additives in the Asphalt and Similar Road Surfaces]. Moscow, Avtotransizdat Publ., 1957, 56 p.

15. Korolev I.V. Puti ekonomii bituma v dorozhnom stroitel'stve [Ways to Save Bitumen in Road Construction]. Moscow, Transport Publ., 1986, 149 p.

16. Juyal P., Garcia D.M., Andersen S.I. Effect on Molecular Interactions of Chemical Alteration of Petroleum Asphaltenes. I. Energy and Fuels. 2005, vol. 19, no. 4, pp. 1272—1281. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/ef050012b.

17. Chianelli R.R., Siadati M., Mehta A., Pople J., Ortega L.P., Chiang L.Y. Self-Assembly of Asphaltene Aggregates: Synchrotron, Simulation and Chemical Modeling Techniques Applied to Problems in the Structure and Reactivity of Asphaltenes. Springer Verlag, New York, 2007, pp. 375—400. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/0-387-68903-6_15.

18. Vysotskaya M.A., Rusina S.Yu., Kuznetsov D.A., Yazykina V.V., Spitsyna N.G., Lobach A.S. Patent 2496812 RF, MPK S08L 95/00, C08L 9/06, C08K 3/04, B82B 1/00. Polim-erno-bitumnoe vyazhushchee i sposob ego polucheniya [Russian Patent 2496812 RF, MPK S08L 95/00, C08L 9/06, C08K 3/04, B82B 1/00. Polymer-Bitumen Binder and Method for Its Production]. No. 2012133131/05 ; appl. 01.08.2012 ; publ. 27.10.2013, bulletin no. 30. Patent holder FGBOU VPO "Belgorodskiy gosudarstvennyy tekhnologicheskiy universitet im. V.G. Shukhova", pp. 1—8.

19. Marina Vysotskaya, Dmitriy Kuznetsov, Svetlana Rusina. Experience and Prospects of Nanomodification Using in Production of Composites Based on Organic Binders. 5th International Conference NANOCON 2013 — Brno, Chech Repablik, EU. October 16th—18th, 2013.

20. Vysotskaya M., Rusina S. Development of the Nanomodified Filler for Asphalt Concrete Mixes. Journal Applied Mechanic and Materials. 2015, vols. 725—726, pp. 511—516. DOI: http://dx.doi.org/10.4028/www.scientiflc.net/AMM.725-726.511.

21. Vysotskaya M.A., Rusina S.Yu. O perspektivakh ispol'zovaniya nanotrubok pri prigo-tovlenii polimer-bitumnogo vyazhushchego [On the Prospects of Using Nanotubes in the Production of Polymer-Asphalt Binder]. Dorogi i mosty [Roads and Bridges]. 2014, no. 2, pp. 171—187.

About the authors: Shekhovtsova Svetlana Yur'evna — postgraduate student, Department of Automobile and Rail Roads, Belgorod State Technological University named

after V.G. Shukhov (BSTU), 46 Kostyukova str., Belgorod, 308012, Russian Federation; rusina.svetlan@yandex.ru;

Vysotskaya Marina Alekseevna — Candidate of Technical sciences, Associate Professor, Department of Automobile and Rail Roads, Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov (BSTU), 46 Kostyukova str., Belgorod, 308012, Russian Federation; roruri@ramler.ru.

For citation: Shekhovtsova S.Yu., Vysotskaya M.A. Vliyanie uglerodnykh nanotrubok na svoystva PBV i asfal'tobetona [Effect of Carbon Nanotubes on the Properties of PMB and Asphalt Concrete]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2015, no. 11, pp. 110—119.