25
8:31
Поиск
Rambler's Top100Rambler's Top100
© 2005—2012 БИТРЭК
Технология БИТРЭК

О ТЕХНОЛОГИИ

Используя накопленный опыт и знания были сформулированы некоторые основные требования к новой технологии.

Во-первых, она должна быть проще, эффективнее и экономичнее по сравнению с существующими технологиями.

Во-вторых, помимо улучшения физико-механических свойств битумов, она должна улучшать химические свойства – адгезию вяжущего материала и его устойчивость к старению под действием агрессивных факторов окружающей среды.

Именно комплекс этих свойств является определяющим для повышения качества и долговечности дорожных асфальтобетонных покрытий.

Была разработана технология объединения отечественных нефтяных битумов с мелкодисперсной резиновой крошкой, в результате которой получаются БИТумноРезиновые Экологически чистые Композиционные материалы, сокращенно БИТРЭК.

Запатентованная химическая технология основана на добавлении в смесь битума с резиновой крошкой специальных реагентов-катализаторов, регулирующих радикальные процессы деструкции и сшивки каучуковых цепей резины и компонентов битума.

В материалах БИТРЭК частицы резины объединены как между собой, так и с высокомолекулярными компонентами битума в гетерогенную, армирующую, полимерную пространственную структуру с большим количеством высокоадгезионных молекулярных групп.

Резина в виде мелкодисперсных частиц и частично сшитых каучуковых молекул является субстратом, благодаря которому становится возможным частичный возврат к свойствам природных нефтей и битумов.

В нестабильную молекулярно-коллоидную структуру окисленных битумов вводятся частицы резины, которые абсорбируют часть мальтеновой фракции и соединяются между собой в объемную молекулярную сетку с помощью химических связей, образованных каучуковыми фрагментами резины, а также имеющимися и дополнительно созданными активными центрами высокомолекулярных компонентов битума. Процесс основан на создании условий прохождения в битуме и на поверхности частиц резиновой крошки процессов ступенчатой радикальной полимеризации под действием комплекса химических агентов, обеспечивающих режим «живых» цепей.

В качестве химических агентов и инициаторов полимеризации могут использоваться химические соединения, способные катализировать процесс «живой» радикальной полимеризации на поверхности частиц резины и в объеме вяжущего.

Введение реагентов, участвующих в полимеризационном процессе, позволяет создать условия, при которых возможно практически полностью локализовать подвижные неспаренные электроны проводимости в коллоидных частицах битума и добиться их стабилизации. Коагуляция и конденсация кристаллоидных графитоподобных образований при старении в данном случае сильно кинетически и стерически затруднены и, практически, не происходят. Как и гелеобразование, которое нередко случается при модифицировании битумов каучуками типа СБС и которое приводит к расслаиванию вяжущего. Это происходит по причине нарушения равновесия и стабильности коллоидного состояния дисперсной системы из-за конкуренции высокомолекулярных полярных битумных компонентов и молекул введенного полимера по отношению к жидкой дисперсионной фазе.

Введенные в структуру материала на заключительной стадии технологического процесса избыточные активные молекулярные группы создают поле дополнительных ассоциативных сил, действующих при снижении температуры и обеспечивающих повышенную адгезию и стабильность всей гетерогенной системы.

В результате исследований была разработана новая эффективная энерго- и ресурсосберегающая химическая технология получения материалов БИТРЭК.

ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ

1. Введение в окисленные битумы потерянных в процессе нефтепереработки компонентов и создание условий для химической репарации повреждений молекулярной структуры в течение всей жизни материала придает им свойства подобные природным с их высочайшей стабильностью. Резина в виде мелкодисперсных частиц в данном случае является субстратом, на котором и благодаря которому становится возможным хотя бы частичное возвращение к свойствам природных нефтей и битумов.

2. По сравнению с использованием дорогостоящих модификаторов на основе синтетических каучуков и эластомеров типа СБС, резиновая крошка является значительно более дешевым продуктом, что также делает новую технологию одним из наиболее экономичных способов модификации дорожных битумов.

3. Вязкость такой полидисперсной системы при повышенных температурах естественно возрастает, так как поперечные химические связи уменьшают взаимную подвижность частиц, что, кстати, происходит и в случае добавок в битум полимеров. Однако достаточная для практических целей текучесть расплавленного вяжущего сохраняется.

4. Достигаемые физико-механические свойства битумных вяжущих материалов, герметиков и мастик позволяют применять их практически во всех известных дорожных и строительных конструкциях с высоким положительным эффектом. Высокие адгезионные свойства и стойкость материалов к старению обеспечивают надежность и долговечность эксплуатации объектов.

5. Технология выгодно отличается от известных способов модификации битумов резиновой крошкой или синтетическими каучуками тем, что не требует предварительной обработки частиц резины или каучука специальными пластификаторами, не требует специального оборудования для интенсивного перемешивания с большим усилием сдвига, позволяет снизить энергозатраты на заключительном этапе модификации, поскольку процесс продолжается и заканчивается при хранении вяжущего.

6. Технология осуществляется в стандартных обогреваемых емкостях для хранения битума. Для предварительного перемешивания резиновой крошки используются обычные битумные насосы, иногда барботирование сжатого воздуха, что категорически недопустимо в случае применения термоэластопластов. Дальнейшее перемешивание не требуется и во многих случаях просто запрещено, поскольку химический процесс модификации идет в среде выделяющихся реакционных газов, которые пронизывают весь объем смеси.

Это существенно упрощает технологический процесс получения битумнорезиновых вяжущих и повышает экономическую эффективность их применения.

7. Какого-либо переобучения персонала не требуется, поскольку технология проста в исполнении и ее приемы не отличаются от обычно применяемых на АБЗ.

8. Практический опыт применения показал простоту и некритичность технологического процесса, его аппаратурного оформления, широкий диапазон регулирования свойств получающихся вяжущих материалов.

Просмотров: 709238   |   Версия для печати