ikbguИзвестия Кабардино-Балкарского государственного университетаProceedings of the Kabardino-Balkarian State University2221-7789Kabardino-Balkarian State University named after Kh. M. Berbekov10.31143/2221-7789-2023-1-58-63UFRVBLikbgu-225Research ArticleХимияChemistryВЛИЯНИЕ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРНЫЕ ПАРАМЕТРЫINFLUENCE OF THE METHOD OF PRODUCING OF POLYMER-BITUMEN MATERIALS ON THEIR RHEOLOGICAL STRUCTURAL PARAMETERSКуклеваА. С.KuklevaA. S.naumova_yulia@mail.ruПолоникВ. Д.PolonikV. D.naumova_yulia@mail.ruАнтонюкС. Н.AntonykS. N.naumova_yulia@mail.ruДудареваТ. В.DudarevaT. V.naumova_yulia@mail.ruКрасоткинаИ. А.KrasotkinaI. A.naumova_yulia@mail.ruНикольскийВ. Г.Nikol’skiiV. G.naumova_yulia@mail.ruНаумоваЮ. А.NaumovaYu. A.naumova_yulia@mail.ruМИРЭА – Российский технологический университетMIREA – Russian Technological UniversityФедеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАНN.N. Semenov Institute of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences2023310320231315863Copyright © Куклева А.С., Полоник В.Д., Антонюк С.Н., Дударева Т.В., Красоткина И.А., Никольский В.Г., Наумова Ю.А., 20232023Куклева А.С., Полоник В.Д., Антонюк С.Н., Дударева Т.В., Красоткина И.А., Никольский В.Г., Наумова Ю.А.Kukleva A.S., Polonik V.D., Antonyk S.N., Dudareva T.V., Krasotkina I.A., Nikol’skii V.G., Naumova Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izvestiakbsu.ru/jour/article/view/225

В лабораторных условиях было проведено сравнение способов получения полимерно-битумного вяжущего ПБВ 60, полученного смешением на базе гомогенизатора IKA и методом вихревого слоя (АВС). Исследовались верхние температуры эксплуатации по классификации PG (Performance Grade), которые основаны на методологии Superpave и позволяют определить сдвиговую устойчивость по параметрам колееобразования G*/sinδ и Jnr (MSCR-тест). Построены кривые течения, при помощи которых можно описать особенности реологического поведения битумных вяжущих. Было выдвинуто предположение, что в АВС образцах идет деструкция полимерного модификатора в битумном вяжущем, приводящая к уменьшению его молекулярной массы, наряду с изменением структуры исходного битума. Предложены направления дальнейших работ в направлении регулирования технологических параметров метода вихревого слоя, чтобы сохранить стабильность основных характеристик ПБВ, снизить потери молекулярной массы и обеспечить большую экологичность и конкурентоспособность технико-экономических параметров процесса изготовления битумных вяжущих.

In laboratory conditions, a comparison was made of methods for obtaining a polymer-bitumen binder PBB 60, obtained by mixing on the basis of an IKA homogenizer and the vortex layer method (ABC). We stud- ied the upper operating temperatures according to the PG (Performance Grade) classification, which are based on the Superpave methodology and make it possible to determine the shear stability by the rutting pa- rameters G*/sinδ and Jnr (MSCR test). The flow curves are constructed, with the help of which it is possible to describe the features of the rheological behavior of bituminous binders. It was suggested that in the ABC sam- ples, the degradation of the polymeric modifier in the bitumen binder occurs, leading to a decrease in its mo- lecular weight, along with a change in the structure of the original bitumen. Directions for further work are proposed in the direction of regulating the technological parameters of the vortex layer method in order to maintain the stability of the main characteristics of PMB, reduce molecular weight losses and ensure greater environmental friendliness and competitiveness of the technical and economic parameters of the bituminous binder manufacturing process.

 

дорожный битумстирол-бутадиен-стирольный термоэластопластполимерно- битумное вяжущеевихревой слойгомогенизатор IKA.road bitumenstyrene-butadiene-styrene thermoplastic elastomerpolymer-bitumen bindervortex layerIKA homogenizer.ReferencesPartl M.N., Bahia H.U. Advances in Interlaboratory Testing and Evaluation of Bituminous Materials. State-of-the-Art Report of the RILEM // Springer. 2013. V. IX. P. 19.Partl M.N., Bahia H.U. Advances in Interlaboratory Testing and Evaluation of Bituminous Materials. State-of-the-Art Report of the RILEM // Springer. 2013. V. IX. P. 19.McNally T. Polymer Modified Bitumen: Properties and Characterization. Cambridge: Woodhead Publishing, 2011. P. 413.McNally T. Polymer Modified Bitumen: Properties and Characterization. Cambridge: Woodhead Publishing, 2011. P. 413.Polonik V.D., Kukleva A.S., Avdeev N.D., Shlyaptseva M.D., Nikol’skii V.G, Gordeeva I.V., Kotova S.V. The Results of the Compromise Task Solution Directed for Development of Polymer-Modified Binder // Key Engi- neering Materials. 2021. V. 899. P. 67–72.Polonik V.D., Kukleva A.S., Avdeev N.D., Shlyaptseva M.D., Nikol’skii V.G, Gordeeva I.V., Kotova S.V. The Results of the Compromise Task Solution Directed for Development of Polymer-Modified Binder // Key Engi- neering Materials. 2021. V. 899. P. 67–72.Тюкилина П.М. Комплексное технологическое регулирование производства современных дорожных битумных вяжущих: дис. … д-ра тех. наук. М., 2021. 527 с.Тюкилина П.М. Комплексное технологическое регулирование производства современных дорожных битумных вяжущих: дис. … д-ра тех. наук. М., 2021. 527 с.Антонюк С.Н., Торховский В.Н., Голованов А.Б. Повышение выхода топливных фракций при перегонке особо легкой нефти за счет активации в аппарате с вихревым слоем // Технологии нефти и газа. 2021. № 5. С. 14–18.Антонюк С.Н., Торховский В.Н., Голованов А.Б. Повышение выхода топливных фракций при перегонке особо легкой нефти за счет активации в аппарате с вихревым слоем // Технологии нефти и газа. 2021. № 5. С. 14–18.Мамедова Т.А., Талыбов А.Г., Андрюшенко Н.К., Алиева З.М., Теюбов Х.Ш., Третьяков В.Ф., Иванов С.В., Торховский В.Н. Особенности получения биодизеля первого поколения в аппарате с вих- ревым слоем // Вестник МИТХТ. 2011. № 6. С. 65–68.Мамедова Т.А., Талыбов А.Г., Андрюшенко Н.К., Алиева З.М., Теюбов Х.Ш., Третьяков В.Ф., Иванов С.В., Торховский В.Н. Особенности получения биодизеля первого поколения в аппарате с вих- ревым слоем // Вестник МИТХТ. 2011. № 6. С. 65–68.Антонюк С.Н., Торховский В.Н. Методы активации углеводородного сырья: учебно-мето- дическое пособие. М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2020. 377 с.Антонюк С.Н., Торховский В.Н. Методы активации углеводородного сырья: учебно-мето- дическое пособие. М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2020. 377 с.Торховский В.Н., Антонюк С.Н., Голованов А.Б., Воробьев С.И., Николаева М.В., Дворецков П.А. Переработка компаундированного нефтяного сырья с предварительной активацией исходных сырьевых потоков // Технологии нефти и газа. 2021. № 2. С. 3–7.Торховский В.Н., Антонюк С.Н., Голованов А.Б., Воробьев С.И., Николаева М.В., Дворецков П.А. Переработка компаундированного нефтяного сырья с предварительной активацией исходных сырьевых потоков // Технологии нефти и газа. 2021. № 2. С. 3–7.American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Strategic Highway Research Program (SHRP) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.transportation.org/American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Strategic Highway Research Program (SHRP) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.transportation.org/ГОСТ Р 58400.3-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Порядок определения марки. М.: Стандартинформ, 2019. 18 с.ГОСТ Р 58400.3-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Порядок определения марки. М.: Стандартинформ, 2019. 18 с.ГОСТ Р 58400.1-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом температурного диапазона эксплуатации. М.: Стандартинформ, 2019. 11 с.ГОСТ Р 58400.1-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом температурного диапазона эксплуатации. М.: Стандартинформ, 2019. 11 с.ГОСТ 33140-2014 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения старения под воздействием высокой температуры и воздуха (метод RTFOT). М.: Стандартинформ, 2014. 9 с.ГОСТ 33140-2014 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения старения под воздействием высокой температуры и воздуха (метод RTFOT). М.: Стандартинформ, 2014. 9 с.ГОСТ Р 58400.6-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Метод определения упругих свойств при многократных сдвиговых нагрузках (MSCR) с использованием динамического сдвигового реометра (DSR). М.: Стандартинформ, 2019. 7 с.ГОСТ Р 58400.6-2019 Материалы, вяжущие нефтяные битумные. Метод определения упругих свойств при многократных сдвиговых нагрузках (MSCR) с использованием динамического сдвигового реометра (DSR). М.: Стандартинформ, 2019. 7 с.Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, предложения / пер. с англ. СПб.: Профессия, 2007. 560 с.Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, предложения / пер. с англ. СПб.: Профессия, 2007. 560 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.