|
|
УДК 665.63
ВЛИЯНИЕ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ОТХОДОВ НА СВОЙСТВА БИТУМОВ
Шарифуллин А. А. (кафедра прикладной химии АГНИ)
Модифицирование битумов является наиболее перспективным способом повышения качества дорожных покрытий, мягкой кровли, гидроизоляции, герметиков и других битумных композиций.
Модифицирование свойств битумов осуществляется путем введения в них специальных добавок, удовлетворяющих требованиям технологических и экономических аспектов. При этом важен подбор оптимальных условий введения добавок, позволяющих получать однородные композиции и положительно отражающихся на их устойчивости, понижение которой в условиях их хранения и применения приводит к ряду нежелательных явлений.
В качестве объекта исследований был выбран остаток Мордово-Кармальского природного битума, в качестве активирующей добавки впервые использован кубовый остаток регенерации диметилформамида (КОРДМФА)-нефтехимический отход при производстве синтетического каучука, а также многотоннажный отход нефтехимии - кубовый остаток производства алкилбензолов (КОПАБ) и их смеси.
Окисление гудрона в присутствии индивидуальных добавок и их смесей протекает более интенсивно: продолжительность окисления сокращается на 1743%, одновременно растет выход битума и улучшаются его физико-механические свойства. Причем, положительный эффект наиболее значителен при наличии комбинированной добавки, а также при поэтапном ее введении. Объясняется данный факт тем, что наибольшая степень интенсификации наблюдается в начальный период, далее скорость окисления остается постоянной, а последующая порция добавки вызывает повторную интенсификацию реакций окисления. Установлено, что зависимости температуры размягчения окисляемого продукта от времени окисления при введении активирующей добавки в один и в два этапа подтверждают данное объяснение.
С целью объяснения механизма действия добавок на интенсификацию процесса окисления изучалось их воздействие на реологические свойства и коллоидную структуру сырья с позиций физико- химической механики нефтяных дисперсных систем. Выявлено, что зависимости динамической вязкости исходного гудрона от количества вводимой добавки имеют экстремальный характер, указывающий на нелинейный характер изменения сил межмолекулярного взаимодействия в гудроне. Наибольшее снижение вязкости указывает на достижение активного состояния гудрона, обусловленного изменением размеров сложных структурных единиц (ССЕ), вследствие их перераспределения между фазами под действием добавки. Дальнейшее
32
|
