Казанские учёные выяснили, как сделать битум устойчивее к высоким температурам, изучив влияние полимерных и нефтяных компонентов на его структуру. Исследователи Казанского федерального университета и Института органической и физической химии имени А. Е. Арбузова обнаружили, что добавление 5% полимера СБС помогает замедлить разрушение дорожного вяжущего при нагреве.
Битум связывает щебень, песок и минеральный порошок в асфальтобетоне. Во время производства асфальта битум нагревают, из-за чего испаряются лёгкие фракции и меняется молекулярная структура материала. Учёные изучили эти процессы с помощью синхронного термического анализа, который одновременно отслеживает потерю массы и тепловые эффекты.
Оказалось, что полимер стирол-бутадиен-стирол формирует структуру, удерживающую лёгкие компоненты и замедляющую их испарение. Для начала разрушения такого вяжущего требуется больше энергии. Однако при экстремальном нагреве полимерная структура также разрушается, после чего деградация ускоряется.
Мы выяснили, что низкомолекулярный пластификатор делает молекулы более подвижными, структура становится „рыхлой“, и битум легче разрушается при нагреве.
Исследователи также установили, что повышенное содержание асфальтенов — тяжёлых компонентов нефти — снижает термическую устойчивость полимерно-модифицированного вяжущего, мешая формированию однородной полимерной структуры.
Полученные данные помогут подбирать состав дорожных вяжущих с учётом температурных условий производства и эксплуатации. При этом исследование касается устойчивости материала к нагреву: оно само по себе ещё не доказывает, что разработанный состав уже продемонстрировал повышенную долговечность готового асфальта на дорогах.
Читайте ещё материалы по теме:
Не пропускайте наши новостиДобавьте сайт в предпочитаемые источники, чтобы видеть нас чащеДобавить в Google
