ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МНОГОТОННАЖНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИТУМНЫХ КОМПОЗИТОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

С целью поиска эффективных решений проблемы переработки техногенных отходов, предложены системы наполнителей для битумных вяжущих, применяемых в дорожном строительстве. Впервые, совместно с использованием отходов серы, получаемых в технологических процессах переработки нефти, природного газа и др., для улучшения качества битумных дорожных вяжущих, был опробован продукт вторичный переработки шинных резин - активный порошок дискретно девулканизованной резины. Исследованы реологические свойства и усталостная долговечность содержащих серу битумных вяжущих по методу линейной амплитудной развертки (LAS) на реометре динамического сдвига Smart Pave серии Physica MCR компании Anton Paar (Австрия). На основании результатов анализа микрофотографий, получаемых методом оптической микроскопии, была разработана методика пробоподготовки образцов серосодержащих вяжущих для исследования на стойкость к усталостному растрескиванию. Анализ влияния серы и эластичного наполнителя индивидуально и совместно на показатель усталостной долговечности показал, что увеличение числа циклов до разрушения образцов вяжущих в 3-5 раз при их деформации 5 и 2.5% определяется концентрацией резиновой крошки. Введение серы в тройных системах: битум/сера/эластичный наполнитель позволяет за счет возможности изготовления сероасфальтобетонных смесей при более низких температурах экономить энергоресурсы.

битум, битумные вяжущие, усталостная стойкость, модификатор, сера, резина, отходы, шины, высокотемпературное сдвиговое измельчение, активный порошок дискретно девулканизованной резины

1. Сагдеева Г.С., Патракова Г.Р. Переработка отходов производства и потребления с использованием их ресурсного потенциала // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 6. С. 194-198.

2. Li B., Wang J., Cao G., Wang C., Yang X. Influence mechanism of crumb rubber characteristics on high-temperature performance for rubber modified asphalt binder // J. Basic Sci. and Eng. 2017. V. 25. № 2. P. 347-355.

3. Nikolskii V.G., Dudareva T.V., Krasotkina I.A., Zvereva U.G., Bekeshev V.G., Rochev V.Y., Kaplan A.M., Chekunaev N.I., Vnukova L.V., Styrikovich N.M., Gordeeva I.V. Development and properties of new nanomodifiers for road pavement // Russ. J. Phys. Chem. B. 2014. V. 8. № 4. P. 577-583.

4. An alternative asphalt binder, sulfur-extended asphalt (SEA). // US Department of Transportation Federal Highway Administration. FHWA-HIF-12-037. 13 p.

5. Kennepohl G., Logan A., Bean D.C. Conventional paving mixes with sulphur asphalt binders. // J. Proceed. Ass. Asphalt Paving Technologists. 1975. V. 44. P. 485-518.

6. Burgess R.A., Deme I. Sulfur in asphalt paving mixes // J. Am. Chem. Soc. 1974. V. 140. Р. 85-101.

7. Бродский С.А., Кондаков А.В. Перспективы федеральной минерально-сырьевой базы новой подотрасли промышленности - серных строительных композитов // Современные производительные силы. 2013. № 3. С. 82-96

8. Васильев Ю.Э., Мотин Н.В., Шубин А.Н. Инновационные экологически чистые серосодержащие композиционные материалы для транспортного строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 12. С. 8-13.

9. Андронов С.Ю., Васильев Ю.Э., Тимохин Д.К., Репин А.М., Репина О.В., Талалай В.В. Производство и применение сероасфальтобетонных композиционных покрытий на автомобильных дорогах и мостах // Интернет-журнал «Науковедение». 2016. Т. 8. № 3. http://naukovedenie.ru / PDF / 104T VN316. pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.

10. Morrison G.R., Hesp S.A.M. A new look at rubber-modified asphalt binders // J. Mater. Sci. 1995. V. 30. № 10. Р. 2584-2590.

11. Way G.B., Kaloush K.E., Biligiri K.P. Asphaltrubber standard practice guide. Rubber Pavements Association, 2012. 107 р.

12. Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. М.: Химия, 1980. 304 с.