Теоретические основы химической технологии, 2023, T. 57, № 6, стр. 731-735

Трансформация нефтяных дисперсных систем при вовлечении синтетических восков

В. И. Лукина a*, С. Г. Дьячкова a, Р. Г. Житов b

a Иркутский национальный исследовательский технический университет
Иркутск, Россия

b ООО “Байкальский битумный терминал”
Ангарск, Россия

* E-mail: Lukina020895@yandex.ru

Поступила в редакцию 25.09.2023
После доработки 27.09.2023
Принята к публикации 29.09.2023

Аннотация

Доказана структурная трансформация полимерно-битумных вяжущих при вовлечении в них синтетических восков. Методом ультрафиолетовой спектроскопии установлено наличие химических взаимодействий между макромолекулами восков и соединениями нефтяной дисперсной системы, детектируемое по исчезновению полосы поглощения при 260 нм в ультрафиолетовом спектре композиции воск + битум. Это свидетельствует в пользу образования сшитых, армирующих пространственных структур, объясняющих наблюдаемое нами улучшение эксплуатационных свойств полимерно-битумного вяжущего при вовлечении синтетических восков: повышение температуры размягчения и температуры хрупкости, снижение пенетрации, увеличение их динамической вязкости. Установлено, что трансформация физико-химических характеристик полимерно-битумного вяжущего при вовлечении воска зависит от его химической природы. Воски, с алифатической разветвленной полиэтиленовой структурой (Plastobit 430F, Plastowax 200TD, Plastowax 725T, Honeywell Titan 7686) сильнее изменяют физико-химические характеристики полимерно-битумного вяжущего, по сравнению с восками марок ProPolymer MA123 и ProPolymer MA-СК-02, представляющие собой линейный полиэтилен с привитым малеиновым ангидридом.

Ключевые слова: нефтяные дисперсные системы, полимерно-битумные вяжущие, синтетические воски, дорожный нефтяной битум, УФ-спектроскопия, битумно-восковая композиция, экстракт остаточный селективной очистки, бутадиен-стирольный термоэластопласт

Список литературы

  1. Полякова В.И. К вопросу о структурообразовании дорожных вяжущих материалов // Дороги и мосты. 2016. № 2. С. 233.

  2. Унгер Ф.Г., Андреева Л.Н. Фундаментальные аспекты химии нефти. Природа смол и асфальтенов. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН. 1995. С. 188.

  3. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. М.: Транспорт. 1973. С. 264.

  4. Гуреев А.А. Нефтяные вяжущие материалы. М.: Издательский дом “Недра”. 2018. С. 242.

  5. Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р., Давыдова К.И.. Полимерно-битумные вяжущие материалы на основе СБС для дорожного строительства. М.: Инфоравтодор. 2002. С. 111.

  6. Ядыкина В.В., Михайлова О.А. Влияние температуропонижающих добавок на основе синтетических восков на свойства битума // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2023. № 3. С. 8.

  7. Ядыкина В.В., Холопов В.С., Михайлова О.А. Изменение свойств битума, модифицированного температуропонижающими добавками // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2022. № 3 (155). С. 100.

  8. Черепанов В.Д., Дьячкова С.Г., Кузора И.Е., Дубровский Д.А., Лукина В.И. Трансформация нефтяных дисперсных систем в процессе эксплуатации // Известия Вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2021. Т. 11. № 3. С. 481.

  9. Ахметшин Р.Ф., Ахметшина Г.Р., Закирова Л.Ю. Разработка состава полимер-битумного вяжущего для стабилизации щебечно-мастичного асфальтобетона // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. № 12. С. 31.

  10. Навотный О.И., Стекольников А.А., Решетов В.А., Тиховский Д.А., Ромаденкина С.Б., Козлов А.М. О возможности использования полимерно-битумных вяжущих на основе асфальтов в дорожном строительстве // Известия Саратовского ун-та. Новая серия. Сер. Химия. Биология. Экология. 2013. Т. 13. В. 4. С. 27.

  11. Котенко Н.П., Щерба Ю.С., Евфорицкий А.С. Влияние полимерных и функциональных добавок на свойства битума и асфальтобетона // Известия вузов. Северо-кавказкий регион. Технические науки. 2019. № 1. С. 94.

  12. Мусостов Ш.И., Сангариева Э.Н., Апаева М.Х. Модификация битумов полимерами. // Вестник магистратуры. 2021. № 4-1(115). С. 29.

  13. Вдовин Е.А., Буланов П.Е., Журавлев И.В. Влияние целлюлозных стабилизирующих добавок на физико-механические характеристики битума // Известия КГАСУ. Строительные материалы и изделия. 2022. № 3(61). С. 103.

  14. Мамадиев Н.А. Полимеры и полимерные нанокомпозиты для производства битумных вяжущих // Вестник магистратуры. 2021. № 5–5(116). С. 26.

  15. Гуторов К.В., Павлова В.А. Универсальные добавки, улучшающие характеристики асфальтобетонных смесей // StudNet. 2021. Т. 4. №. 4.

  16. Галимова Г.А., Юсупова Т.Н., Ибрагимова Д.А., Якупов И.Р. Состав, свойства, структура и фракции асфальтенов нефтяных дисперсных систем / Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 20. С. 60.

  17. Чешкова Т.В., Сергун В.П., Коваленко Е.П., Сагаченко Т.А., Мин Р.С. Структура асфальтенов нефтей различной химической природы // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 9. С. 61.

  18. Рябов В.Д. Химия нефти и газа: учебное пособие. М.: ФОРУМ ИНФРА-М. 2017. С. 336.

Дополнительные материалы отсутствуют.