аспирант кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Postgraduate Student, F.F. Koshelev Chair of Chemistry and Processing Technology of Elastomers
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
доктор химических наук, профессор кафедры химии и технологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. Кошелева
119571, Россия, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
ResearсherID C-1077-2018
D.Sc. (Chemistry), Professor, F.F. Koshelev Chair of Chemistry and Processing Technology of Elastomers
86, Vernadskogo Pr., Moscow 119571, Russia
ResearcherID C-1077-2018
старший научный сотрудник
119991, Москва, ул. Косыгина, 4
Senior Researcher
4, Kosygina St., Moscow, 119991, Russia
старший научный сотрудник
119991, Москва, ул. Косыгина, 4
ResearcherID 6505759985
Senior Researcher
4, Kosygina St., Moscow, 119991, Russia
ResearcherID 6505759985
кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией физико-химии высокодисперсных материалов
119991, Москва, ул. Косыгина, 4). Е-mail: vadnik@chph.ras.ru
Ph.D. (Physics and Mathematics), Head of the Laboratory of Physical Chemistry of Highly Dispersed Materials
4, Kosygina St., Moscow, 119991, Russia
The mandatory requirement for creating high-quality asphalt concrete is the modification of the bituminous binder. Either polymers, typically SBS, or crushed vulcanizates are usually used as modifiers. Using the polymer modifier has a number of disadvantages: the poor compatibility of polymers with bitumen, the stratification of the modified binder during transportation and storage, the coalescence of the dispersed phase particles at the coating laying temperatures. The use of crushed vulcanizate as a modifier is limited due to the complexity of obtaining a particle with a micro-size and complex surface organization. By now a binary mixed powder "Polyepor-RP" based on rubber crumb and butadiene-styrene thermoplastic elastomer has been developed and obtained. It combines the advantages of both types of initial constituents and eliminates their shortcomings. The hybrid modifier is obtained by the method of high-temperature shear grinding. In addition, thanks to the use of modern rotary dispersants, the resulting hybrid modifier can be introduced into the asphalt mixture by uniformly loading it into the mixer at the closing stage of mixing, bypassing the long and energy-consuming stage of preparing the modified bituminous binder. The paper describes the comparative analysis of the rheological properties of four types of asphalt binders in accordance with the American testing system "SuperРave": unmodified bitumen of BND 60/90 grade; polymer-bitumen binder; bitumen modified with active rubber powder brand "Polyepor-A" and active binary powder brand "Polyepor-RP". It is established that the introduction of modifiers "Polyepor-A" and "Polyepor-RP" increases the resistance of asphalt pavement to the formation of ruts and increases the resistance to fatigue cracking. The introduction of the butadiene-styrene thermoplastic elastomer into bitumen has a positive effect only on the resistance to rutting. Using a hybrid modifier it is possible to obtain a rubberpolymer binder characterized by higher stability, resistant to delamination and phase separation, which will increase the durability of coatings
Обязательным условием создания высококачественного асфальтобетонного покрытия является модификация битумного вяжущего. В качестве модификаторов обычно используют либо полимеры, как правило, СБС, либо измельченные вулканизаты. При использовании полимерного модификатора есть ряд недостатков: плохая совместимость полимеров с битумом, расслоение модифицированного вяжущего при перевозке и хранении, коалесценция частиц дисперсной фазы при температурах укладки покрытия. Применение в качестве модификатора измельченных вулканизатов ограничено из-за сложностей, связанных с получением частиц с микроразмерами и высокой удельной поверхностью. В настоящее время удалось разработать и получить методом высокотемпературного сдвигового соизмельчения бинарный смесевой порошок «Полиэпор-РП» на основе резиновой крошки и бутадиен-стирольного термоэластопласта, в котором сочетаются преимущества обоих типов исходных составляющих и устраняются их недостатки. Кроме того, благодаря использованию современных роторных диспергаторов, полученный гибридный модификатор можно вводить в асфальтобетонную смесь путем его равномерного засыпания в смеситель на завершающей стадии смешения, минуя продолжительную и энегрозатратную стадию приготовления модифицированного битумного вяжущего. В работе проведен сопоставительный анализ реологических свойств четырех типов битумных вяжущих в соответствии с американской системой тестирования “SuperРave”: битума марки БНД 60/90; полимерно-битумного вяжущего; битумов, модифицированных активным резиновым порошком марки «Полиэпор-А» и активным бинарным порошком марки «Полиэпор-РП». Установлено, что введение модификаторов «Полиэпор-А» и «Полиэпор-РП» повышает стойкость асфальтобетонного покрытия к образованию колеи и увеличивает стойкость к усталостному растрескиванию, а введение в битум бутадиен-стирольного термоэластопласта положительно влияет только на стойкость к образованию колеи. Используя гибридный модификатор, можно получить резино-полимерное вяжущее, характеризующееся более высокой стабильностью, стойкое к расслаиванию и разделению фаз, что позволит повысить долговечность покрытий.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.