Модифицированный асфальтобетон с углеродными нанодобавками тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Шестаков Николай Игоревич

• Шестаков Николай Игоревич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Шестаков Николай Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОИЗВОДСТВА

МОДИФИЦИРОВАННЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

1.1. Основные способы модификации битума

1.2. Физические способы модификации битума

1.3. Современное состояние и перспективы применения модификаторов для дорожного битума

1.4. Использование нанодисперсных добавок для модификации

битума

1.5. Выводы по главе

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных материалов

2.1.1 .Характеристика исходного битума

2.1.2. Характеристики минеральных материалов для асфальтобетона

2.1.3. Характеристики углеродных

наномодификаторов

2.2. Характеристика методов исследований

3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМОДИФИКАТОРОВ НА СВОЙСТВА БИТУМА

3.1. Определение основных свойств модифицированных

битумов

3.2. Исследование влияния модификаторов на адгезионные свойства битума

3.3. Изучение динамической вязкости битумов, модифицированных УНМ

3.4. Выводы по главе

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УНМ НА ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ БИТУМА

4.1. Исследование влияния углеродных нанодобавок на

изменение группового состава битума

4.2. Изменение структуры битума, модифицированного

УНМ

4.3. Изучение процессов старения модифицированных битумов

4.4. Выводы по главе

5. ПОДБОР СОСТАВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОНА С УГЛЕРОДНЫМ

НАНОМОДИФИКАТОРОМ

5.1. Подбор состава асфальтобетона с использованием УНМ

5.2. Определение физико-механических свойств модифицированных асфальтобетонов

5.3. Оптимизация способа введения добавок в состав асфальтобетона

5.4 Выводы по главе

6. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

6.1. Разработка технологической схемы производства модифицированного асфальтобетона с углеродными нанодобавками

6.2. Технико-экономическое обоснование проекта

6.3. Внедрение результатов исследования

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модифицированный асфальтобетон с углеродными нанодобавками»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Комплексное воздействие динамических нагрузок, погодно-климатических факторов, агрессивных сред и низкокачественных материалов, применяемых в дорожном строительстве, приводят к преждевременным разрушениям асфальтобетонного покрытия. Но если влияние негативных факторов - явление неизбежное, то качество используемых материалов вполне регулируемо. Современные технологии нефтепереработки, и в частности более глубокая отгонка нефтяного сырья при производстве битумов заведомо ухудшает их эксплуатационные свойства. Поэтому использование модификаторов для нефтяных дорожных битумов является необходимым способом создания высококачественных и долговечных асфальтобетонов на их основе.

В последние годы нанотехнологии и наноматериалы стали очень важной составляющей прорыва во многих отраслях нашей жизни, в том числе и в дорожном строительстве. Разнообразные синтезированные и природные наноматериалы могут значительно улучшить качество и свойства дорожных материалов. Для изменения и придания новых свойств дорожно-строительным материалам на основе органических вяжущих используют целый ряд различных нанодобавок: углеродные наноматериалы (УНМ), минеральные наноагенты, наночастицы SiO2, ТЮ2, Бе203 и т.д.

Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ № 13.892.2 014_К и программы президиума РАН № 2 «Поисковые фундаментальные научные исследования в интересах развития Арктической зоны Российской Федерации», проект № 84.

Степень разработанности: Динамично развивающиеся дорожное строительство вызывает необходимость расширения спектра различных добавок для асфальтобетона. Использование ультрадисперсных добавок доказало свою эффективность, так как введение таких добавок в малых количествах значительно изменяет эксплуатационные свойства асфальтобетона.

Вместе с тем, внедрение таких добавок сопровождается рядом трудностей, связанных с хранением, дозированием и распределением их в составе битума. Среди большого спектра различных по своей природе и свойствам наноматериалов особый интерес вызывает представитель карбоновых наноструктур С60 - фуллерен. Влияние фуллеренсодержащих добавок на модификацию битума и изменение свойств битума и асфальтобетона изучено крайне мало.

Целью настоящей работы является разработка технологии производства асфальтобетона на основе битума, модифицированного углеродными наномодификаторами различных способов получения.

Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

• определить свойства модифицированных битумов с использованием УНМ различного состава, количества и способа получения;

• сделать подбор составов асфальтобетонной смеси с использованием модифицированного УНМ битума;

• определить эффективный способ введения УНМ в состав асфальтобетона и исследовать его основные свойства;

• разработать технологию производства долговечного асфальтобетона и обосновать его внедрение.

Научная новизна работы.

• Установлено изменение свойств битума при введении в его состав УНМ различных способов получения и количества. Выявлено, что введение УНМ расширяет температурный диапазон эксплуатации битумов, повышает динамическую вязкость и адгезию вяжущего с заполнителем, что приводит к улучшению физико-механических, деформативных свойств и долговечности асфальтобетона.

• Выявлен механизм действия УНМ различного состава и способа получения на изменение группового состава и структуры битума. Введение УНМ в состав битума приводит к созданию дополнительных

элементов дисперсной фазы битума, что в свою очередь ведет к увеличению сопротивления сжатию, сдвигу и растяжению асфальтобетона.

• Выявлены закономерности влияния состава и количества УНМ на физико-механические и эксплуатационные свойства асфальтобетона на основе модифицированных вяжущих. Установлено, что оптимальное количество УНМ различных способов получения составляет 0,1 % от массы битума.

Практическая значимость.

• Выявлен оптимальный способ введения УНМ в состав асфальтобетона, позволяющий равномерно распределять модификаторы во всем объеме органического вяжущего и асфальтобетона на его основе.

• Оптимизированы составы асфальтобетона на основе модифицированного битума и определены его основные свойства. Получен асфальтобетон с прочностью на сжатие при температуре 50°С - 1,67 МПа, при температуре 20°С - 3,20 МПа, при 0 °С - 7,3 МПа, водостойкостью после длительного водонасыщения 0,95, что приводит к повышению долговечности асфальтобетонного покрытия.

• Разработана технология производства асфальтобетона повышенной долговечности с применением модифицированных битумов и приведено технико-экономическое обоснование его применения.

Достоверность результатов экспериментальных исследований и выводов обеспечена: соответствием полученных результатов с общими положениями органической химии и структурообразования органоминеральных композитов. Использованием поверенного испытательного оборудования при испытании материалов и современных методов исследования группового состава, структуры битума и асфальтобетона (рентгенофазовый анализ, растровая электронная микроскопия, термогравиметрический анализ, ИК-спектроскопия). Апробация работы.

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на: международных конференциях «Эффективные композиты для

архитектурной геоники» (г. Белгород, БГТУ им. В. Г. Шухова, 2013 г.); научно-технической конференции «Наукоемкие технологии и инновации» (г. Белгород, БГТУ им. В. Г. Шухова, 2014 г.); всероссийской конференции «Наноматериалы и технологии - V» (г. Улан-Удэ, БГУ, 2014 г.); «Конференция по фундаментальным и прикладным проблемам физики» (г. Улан-Удэ, ИФМ СО РАН, 2015 г.); У-международном Крейнделевском семинаре «Плазменная эмиссионная электроника» (г.Улан-Удэ, 2015 г.), конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов ВСГУТУ (г. Улан-Удэ, ВСГУТУ 2012-2015гг.).

Внедрение результатов исследований. Апробация технологии получения модифицированного асфальтобетона с применением углеродных нанодобавок в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «Транспортная Строительная Компания», г. Улан-Удэ, Республика Бурятия. Разработанный модифицированный асфальтобетон использовался для устройства верхнего слоя покрытия на ПК 141+40 - ПК 141+70 при реконструкции автомобильной дороги "Подъезд от автомобильной дороги Гусиноозерск-Петропавловка-Закаменск-граница с Монголией к ст. Гусиное Озеро" в Селенгинском районе Республики Бурятия (Приложение 1).

Для внедрения результатов диссертационной работы разработан технологический регламент на производство модифицированного асфальтобетона с применением углеродных нанодобавок (Приложение 2).

Теоретические положения и результаты научно-исследовательской работы и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 08.03.01 - «Строительство», профиля подготовки «Автомобильные дороги»; магистров по направлению 08.04.01 -«Строительство» профиля подготовки «Технология строительных материалов и изделий», что отражено в учебных программах дисциплин «Нанотехнологии в строительстве», «Строительные материалы». (Приложение 2).

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК и одна статья, входящая в реферируемую базу данных «Scopus». На состав асфальтобетона с применением фуллеренсодержащих нанодобавок получены 1 патент и 1 приоритетная заявка на патент (Приложение 3,4) .

Объем и структура работы. Диссертация состоит из шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, включающего 31 таблицы, 41 рисунков и фотографий, списка литературы из 168 наименований.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПРОИЗВОДСТВА

МОДИФИЦИРОВАННЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

1.1 Основные способы модификации битума

Известно, что за последние десятилетия срок службы асфальтобетонных покрытий на автодорогах, мостах и аэродромах сократился в 2-3 раза; более 90% материальных, трудовых и энергетических ресурсов, выделяемых дорожной отрасли, идет не на строительство новых, а на ремонт и реконструкцию старых асфальтобетонных покрытий. Такое положение сдерживает развитие сети автомобильных дорог в России с твердым покрытием. Положение усугубляется непрерывным увеличением грузоподъемности и интенсивности движения транспортных средств, приводящих к значительному росту динамических нагрузок на дорожное покрытие и тем самым повышению требований к качеству битума [1].

Современное строительство автомобильных дорог требует использования качественных дорожно-строительных материалов, без которых обеспечения высокого уровня работоспособности и долговечности асфальтобетонных покрытий просто не осуществимо. Нефтяные дорожные битумы являются важнейшими и обязательными составляющими асфальтобетонных смесей, и именно они в процессе эксплуатации в наибольшей степени подвержены всем видам деформаций. После модернизации нефтеперерабатывающих заводов битум подвергается более глубокой переработке и в итоге в большей степени теряет легкие, пластичные фракции. Низкое качество дорожных битумов по ГОСТ 22245-90: неудовлетворительная, недостаточная для условий России трещиностойкость, эластичность, адгезия является одной из главных причин преждевременного разрушения дорожных, мостовых и аэродромных асфальтобетонных покрытий [2].

В разное время вопросами модификации битума занимались Руденский A.B., Руденская И.М., Горшенина Г.И., Михайлов В.В., Печеный Б.Г., Гунн

Р.Б., Колбановская A.C., Хозин В.Г., Ядыкина В.В., Галдина В.Д., Балабанов В.Б., Розенталь Д.А., Кисина A.M., Куценко В.И., Золотарев В.А., Гуреев А.А., Кемалов А.Ф., Евдокимова Н.Г и другие [3-32].

В настоящее время для получения качественных битумов используются два основных способа обеспечения необходимых структурно-механических свойств, зависящих от этапа или стадии получения битума: метод компаундирования в момент производства битума и модификация свойств битумных материалов на стадии выпуска товарной продукции. На рисунке 1.1. представлены основные способы модификации битума, каждых из которых имеют свои преимущества и недостатки.

Рисунок 1.1. - Основные способы модификации битума К компаундированию относится технология управляемого смешения нефти. Целесообразнее всего применять комбинированные условия смешения, так как кроме смешивания по качеству, существуют местные технологические условия. Принцип работы при компаундировании - это регулирование нескольких

потоков продукта в один. При простом, неуправляемом смешении значения показателей качества нефти в потоке нестабильны во времени и варьируются в некотором диапазоне вследствие реализации разных режимов перекачки. При компаундировании, т.е. управляемом смешении, характерную нестабильность потока сглаживают путем дозированной подкачки подготовленной к компаундированию высокосернистой нефти в поток нефти лучшего качества на тех направлениях поставки, где в данный момент, в соответствии с конкретной оперативной обстановкой, имеется запас качества [26].

Сравнение качества нефти после неуправляемого и управляемого смешения показывает, что в последнем случае значительно сокращается дисперсия (выбросы) содержания серы в потоке. Стабильность параметров качества в результате управляемого смешения заметно возрастает, т.е. неравномерность качества нефти, характерная для транспортного потока при неуправляемом смешении, значительно сглаживается, что позволяет обеспечить стабильные, гарантированные по качеству поставки потребителям [26].

При модификации битума можно выделить следующие основные способы: физические способы, основанные на механическом и физическом воздействии на среду битума, и химические способы, основанные на введении в состав битума различных химических добавок.

1.2 Физические способы модификации битума

К физическим способам изменения свойств и качества битума можно отнести следующие: СВЧ-активация, ультразвуковая обработка, воздействие магнитного, акустического, электромагнитного полей, кавитация и др.

Анализ литературных источников показал, что достоинством СВЧ-установок для модификации битума является высокий КПД преобразования электромагнитной энергии в тепловую, равномерное распределение энергии по всему объёму рабочей камеры, малые размеры установок, их технологичность,

гибкость применения и простота обслуживания [27]. Поэтому применение СВЧ-энергии для обработки органического вяжущего является актуальной задачей, так как способствует повышению физико-механических характеристик и долговечности асфальтобетона. Улучшение сцепления битума с каменным материалом происходит из-за процессов окисления, происходящих в нем под действием СВЧ волн. Возрастает содержание алифатических нафтеновых и асфальтогеновых кислот, ароматических и гетероциклических структур [27]. Изменение состава битума влияет на его взаимодействие с минеральными материалами.

Так в работе [28], применение СВЧ обработки битума значительно улучшило его структурирующие взаимодействия с минеральными порошками. Происходит сильный рост предельного напряжения сдвига (до 70% на кварцитопесчанике, до 40% на граните и известняке, более чем в 2 раза на шлаке). Это связано с изменением структуры битума и увеличением его активности. Применение такого битума в асфальтобетонах значительно улучшили физико-механические характеристики композита, что не могло не сказаться на повышении качества дорог и уменьшению аварий на дорогах.

В последние годы усилился интерес к малоэнергетическим воздействиям, с помощью которых можно без заметных внешних энергетических затрат или с использованием внутренних резервов вещества перестраивать его структуру. В качестве внешних воздействий, влияющих на структуру веществ, в том числе и нефтяных дисперсных систем, могут быть использованы различные варианты электрических, электромагнитных, магнитных, вибрационных или акустических полей [2]. При этом сравнительно легко достигаются эффекты, соответствующие увеличению или, наоборот, снижению упорядоченности в надмолекулярной структуре веществ [27 ].

Как показывает обзор литературных данных, энергия магнитного поля является одним из самых эффективных, экономичных и доступных видов энергии, для улучшения свойств строительных материалов [28]. Более широкое использование энергии постоянного магнитного поля сильно ограничено

недостаточной теоретической разработкой проблемы действия сил магнитного поля из-за сложности структурных и энергетических превращений, протекающих в веществах различного строения на микро- и макроуровне. Поэтому дальнейшее изучение поведения нефти различного состава в постоянном магнитном поле позволяет расширить и углубить наши познания в вопросах, рассматривающих влияние физических полей на свойства структурированных систем.

Многие исследователи используют ультразвуковую обработку для модификации битума [32]. Принимая во внимание данные о влиянии ультразвуковой активации на показатели свойств полимерных, цементных, глинистых и других материалов, можно утверждать, что подобная активация битумов также повышает как качество битумов, так и асфальтобетонов на их основе. Свойство озвученных битумов восстанавливать исходную структуру по завершении ультразвукового воздействиям - также незначительный вклад возможных при ультразвуковой обработке разрывов химических связей в инициирование процессов старения.

Обобщая проведенный обзор применения механохимических явлений при ультразвуковом воздействии на различные строительные материалы, следует обратить особое внимание на следующие последствия ультразвуковой активации: снижение вязкости обрабатываемого материала; диспергирование частиц, находящихся в зоне действия ультразвука; повышение однородности материала; разрушающее воздействие на различного вида мицеллы; ускорение или инициирование реакций взаимодействия между контактирующими фазами. Отмеченные факторы, обеспечивающие возможности для управления свойствами обрабатываемых ультразвуком материалов, позволяют уточнить роль механохимических явлений в технологии асфальтобетона. Не остается никаких сомнений, что улучшение свойств асфальтовых бетонов зависит, во многом, от интенсивности прилагаемых механических воздействий. Наиболее эффективны с этой точки зрения турбулентное перемешивание и реализация технологических особенностей приготовления литого асфальтобетона [32].

Использование физических методов модификации, несмотря на эффективность их применения, требует сложного аппаратурного оформления, определенной трудоемкости, затрат энергии и больших капитальных вложений. Наиболее распространёнными и доступными способами модификации битума являются химические методы.

1.3 Современное состояние и перспективы применения модификаторов для

дорожного битума

Наиболее рациональным и эффективным способом повышения качества битумов является введение в его состав на разных этапах получения, переработки, поставки модифицирующих добавок разной природы, способа получения и механизма действия [33].

При модифицировании битумов выделяют следующие модификаторы: адгезионные, разжижающие, пластифицирующие, структурирующе-пластифицирующие, адгезионно-структурирующие, структурирующие, стабилизирующие, эмульгаторы [30].

Отсутствие чёткой классификации модифицирующих добавок затрудняет их изучение, рациональный выбор и использование. В результате изучения и анализа имеющейся информации о составе, свойствах, назначении и области применения добавок предлагается следующая единая классификация модифицирующих добавок для битумов. По основным классификационным признакам (вещественный состав, функциональное назначение и наименование основных составляющих веществ, химических соединений и активных компонентов) выделяются группы модифицирующих добавок, представленные в таблице 1.1. По вещественному составу добавки выделяются: минеральные, органические, органоминеральные и минерально-органические. По функциональному назначению и влиянию на структуру и свойства битума можно выделить разжижающие, пластифицирующие, структурирующе-пластифицирующие, адгезионные, адгезионно-структурирующие и т.д.

добавки. По наименованию основных составляющих веществ, химических соединений и активных компонентов минеральные добавки могут быть асбестовые, шлаковые, цементные, известковые, известняковые, фосфорсодержащие, серосодержащие и т.д.; низкомолекулярные органические - аминные, амидные, амидоаминные, имидазолиновые и т.д.; высокомолекулярные органические (полимерные) - полиизобутиленовые, дивинилстирольные и т.д. [1,30]. Классификация добавок по вспомогательным признакам представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.1 - Классификация модифицирующих добавок для битума

по функциональному значению [2]

Вид добавки Функциональное назначение

Пласти-фици-рующее Структур и-рующее Адгезионное Ингибитор термоокислен ия Улучшающее низкотемперату рные свойства

Полимерные соединения ПМ +

ПВ + +

НМПЭ + + +

Каучук БСК + + +

ДСТ + +

ПВБ + + +

НПС + +

Р+ТСП + + + +

ДНП-А + + + +

ДНП-Б + + + +

Поверхностно-активные соединения ДЭГ + + + +

ТЭК + + + +

МЭА + + +

ДЭА + + + +

БГУ + + +

БП-3М + +

ОРСК +

Продолжение таблицы 1.1

ПД + + +

На основе серы Сера+ТФК + + +

Сера+ПВБ + + + +

Сера+ТЭА + + +

Таблица 1. 2- Классификация модифицирующих добавок для битума __по вспомогательным классификационным признакам

№ Вспомогательные классификационные признаки Классификация на подгруппы внутри вспомогательных групп

1 Физическое состояние и товарная форма Жидкие, вязкотекучие, пастообразные, твердые (в брикетах и гранулах), порошковые

2 Способ введения Вводимые в битум, вводимые в смесь при перемешивании

3 Вид взаимодействия добавок с битумом Химически модифицирующие, физико-химически модифицирующие, физически модифицирующие

4 Количество компонентов в добавке Однокомпонентные, двухкомпонентные, многокомпонентные

5 Количество получаемых функциональных эффектов Монофункциональные, бифункциональные, полифункциональные

6 Название и основное назначения как компонента в материале на основе битума Наполнители, эмульгаторы, стабилизаторы и т.д

Анализ представленных модификаторов для битума показал, что наиболее широко при производстве асфальтобетона применяются добавки адгезионного характера [34-39]. Введение таких добавок позволяют улучшить условия смачивания поверхности минеральных материалов битумов, образуя абсорбционный слой, обращенный полярными группами к поверхности минерального материала и углеводородной частью в объеме битума [40]. Это уменьшает температуру и время получения однородной смеси, а также значительно снижает интенсивность процессов старения битума. Также за счет применения ПАВ на границе раздела фаз минеральный материал-битум может образоваться мономолекулярный хемосорбционный слой, способствующий образованию прочной связи между ними [41].

Отдельный и очень развивающийся в настоящее время класс добавок для модификации битума - это полимеры. Для производства полимер-битумных вяжущих (ПБВ) чаще остальных используют такие полимеры как: каучуки (полибутадиеновый, натуральный, хлоропреновый, бутилкаучук), термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, этиленвинилацетат), серу, резиновую крошку, органомарганцевые компаунды, термопластичные каучуки (полиуретан, олефиновые сополимеры, блоксополимеры стирол-бутадиен-стирол) [42].

Большой вклад в изучение таких добавок внесли такие ученые, как Хозин В.Г., Мурафа А.В., Балабанов В.Б., Золотарев В.А., Галдина В.Д., Колбановская А.С., Гохман Л.М., Радовский Б.С., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р. и др. [42-64]. Механизм полимерных добавок объясняется тем, что полимеры при совмещении с дорожными битумами создают трёхмерную пространственную эластичную структуру. Основная цель введения полимера в битум - понижение температурной чувствительности вяжущего, т.е. увеличение его твердости летом и уменьшение зимой, а также придание вяжущему эластичности -способности к обратимым деформациям во всем диапазоне эксплуатационных температур. Если эта цель достигнута, то асфальтобетон с применением ПБВ

обладает повышенной сдвигоустойчивостью, низкотемпературной трещиностойкостью и усталостной долговечностью.

Необходимым условием получения ПБВ является совместимость обоих компонентов, т.е. способность полимера набухать или растворяться в дисперсионной среде битума. Важное значение имеет способ объединения полимера с битумом, выбор которого определяется свойствами используемых материалов. Основные способы получения ПБВ: 1) смешение полимера (в виде порошка или гранул) с битумом при температуре 150 - 200 °С и интенсивном перемешивании; 2) введение раствора полимера (в различных углеводородных растворителях) в нагретый битум (температура битума зависит от вида растворителя). Для получения ПБВ используют аппараты различного типа -лопастные мешалки, коллоидные мельницы, гидродинамические смесители [65-72].

Как показывает опыт, полимер-битумные вещества наиболее востребованы, и при правильном подборе ПБВ покрытие на его основе может эксплуатироваться до 20 лет.

Различные по составу полимеры оказывают различное действие на модификацию битума. Классификация термопластов и эластомеров, используемых для модификации дорожных битумов, наглядно показана на рисунках 1.2 и 1.3 [2].

Рисунок 1.2 - Классификация термоэластопластов, используемых для модификации битума нефтяного дорожного

Рисунок 1.3 - Классификация эластомеров, применяемых для модификации битума

К полимерам необходимо предъявить некоторые требования, обуславливающие эффективность их использования для модифицирования битумов. Так, макромолекулы полимера должны обладать склонностью к ассоциации и способностью иммобилизовать максимально большой объём дисперсионной среды. Также полимер должен быстро и хорошо распределяться в дисперсионной среде битума без деструкции, формировать в битуме такую структурную сетку, которая сохраняет прочность при высоких и эластичность при низких температурах. Немаловажное значение имеет доступность и дешевизна полимера [73].

Следующим перспективным направлением является использование для модифицирования битумов отработанных материалов на основе резины [74-81].

Использование в составе битумов резиновой крошки, получаемой переработкой изношенных автомобильных шин, камер и других отходов резинотехнических изделий, является развивающимся направлением модифицирования свойств битумов. В резиновой крошке содержится большое количество антиоксидантов, которые обеспечивают высокую

стойкость материала к нагреву и термоокислительной деструкции. Развитием данного направления активно занимались отечественные ученые, такие как Галдина В.Д., Иллиополов С.К., Смирнов Н.В., Баланюк А.А., Руденский А.В., Никольский В.Г. и др. [82-85].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шестаков Николай Игоревич, 2015 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гуреев, А.А. Производство нефтяных битумов / А.А. Гуреев, Е.А. Чернышева, А.А. Коновалов, Ю.В. Кожевникова. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2007. - 103 с

2. Евдокимова Н.Г. Разработка научно-технологических основ производства современных битумных материалов как нефтяных дисперсных систем./ автореферат д.т.н// Москва 2015 С

3. Данильян, Е.А. Разработка составов битумов на основе асфальтов деасфальтизации / Е.А. Данильян, Б.Г. Печеный / Материалы XXXVII науч.-техн. конф. Том 1. Естественные и точные науки. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. - 236 с

4. Руденский, А.В. Повышение качества органических вяжущих, применяемых в дорожном строительстве / А.В. Руденский, Е.Я. Фарберов - М.: Автомоб. дороги: Обзорн. информ. / ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. -1989. - Вып. 2. - 54 с.

5. Гуреев, А.А. Состояние и перспективы развития производства дорожных вяжущих материалов в России / А.А. Гуреев, А.А. Коновалов, В.В. Самсонов // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. - 2008. -№1. - С.12-16.

6. Кемалов, А.Ф. Создания полифункциональных модификаторов для производства битумов и битумных материалов с высокими эксплуатационными свойствами/А.Ф. Кемалов// Промышленный Казахстан. Путеводитель по рынку технологий и оборудования. - 2010. -№3. - С. 51.

7. Руденский, А.В. Пути улучшения качества битума / А.В. Руденский // Автомобильные дороги. - 1993. - №4. - С. 15-16

8. Руденская, И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства / И.М. Руденская, А.В. Руденский. - М.: Транспорт. - 1984. - 228 с.

9. Грудников, И.Б. Компаундированные дорожные битумы улучшенного качества / И.Б. Грудников, А.А. Пранович и др. // Нефтепереработка и нефтехимия.-2001.-№4.-С.34- 36.

10.Унгер, Ф.Г. Фундаментальные аспекты химии нефти / Ф.Г. Унгер, Л.Н. Андреева. - Новосибирск: Наука. Сиб отд. РАН, 1995. - 192 с. 95

11.Унгер, Ф.Г. Масс- и радиоспектральное исследование группового состава и надмолекулярной структуры нефтей и нефтепродуктов: автореф. дис. ... д-ра хим. наук: / Унгер Феликс Гергардович. - М., 1984. - 32с.

12.Печеный, Б.Г. Битумы и битумные композиции/Б.Г.Печеный.-М.:Химия,1990.-226 с

13.Шехтер, Ю.Н. Маслорастворимые поверхностно-активные вещества / Ю.Н. Шехтер, С.Э. Крейн, М.Н. Тетерина. - М.: Химия, 1978. - 302 с. 121 Абразон, А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение / А.А. Абразон. - Л.: Химия, 1973. - 248 с.

14.Розенталь, Д.А. Битумы. Получение и способы модификации / Д.А. Розенталь, А.В. Березников, И.П. Кудрявцева. - Л.: ЛТИ, 1979. - 80 с.

15.Евдокимова, Н.Г. Амины и гликоли как модификаторы адгезионных свойств дорожных битумов / Н.Г. Евдокимова, Б.С. Жирнов, К.В. Кортянович, Н.Р. Ханнанов // Нефтяные дисперсные системы. Тез.докл. III Международного симпозиума / Под ред. В.М. Капустина. - М.: Техника, ТУМА ГРУПП, 2004. - С. 93 - 94.

16. Евдокимова, Н.Г. Исследование влияния аминов и гликолей на свойства дорожных битумов / Н.Г. Евдокимова, К.В. Кортянович, Б.С. Жирнов // Труды Стерлитамакского филиала 387 Академии наук Республики Башкортостан. Серия «Физико-математические и технические науки». Вып. №5. - Уфа: Гилем, 2007. - С. 145-140.

17.Евдокимов, И.Н. Отрицательная аномалия вязкости жидких нефтепродуктов после термообрабоки / И.Н. Евдокимов, Д.Ю. Елисеев, Н.Ю. Елисеев //Химия и технология топлив и масел . - 2002. - №3. - С.26-29.

18.Карташевский, А.И. Улучшение коллоидной стабильности битумов / А.И. Карташевский, Э.С. Тетельбаум, Э.П. Кузнецова // Химия и технология топлив и масел. -1975. - №10. - С. 12-13.

19.Надиров, Н.К. Влияние добавок на дисперсный состав нефти / Н.К. Надиров, К.С. Жумашева, С.М. Буркитбаев, А.Б. Кенжебаева //Химия и технология топлив и масел. - 1987. - №2. - С. 30-32.

20.Гохман, Л.М. Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров типа СБС / Л.М. Гохман: уч. пособие. - М.: ЗАО «ЭКОН-ИНФОРМ»,2004. - 585 с.

21.Гохман, Л.М. Битумы, полимерно-битумные вяжущие, асфальтобетон, полимерасфальтобетон / Л.М. Гохман: уч.-метод. пособие. - М.: ЗАО «ЭКОН-ИНФОРМ», 2008. - 117 с

22.Кемалов, А.Ф. Влияние активирующих добавок на получение окисленных битумов / А.Ф. Кемалов //Химия и технология топлив и масел. - 2003. - №1-2. - С. 64-67.

23.Кемалов, Р.А. Получение лакового специального битума с улучшенными свойствами / Р.А. Кемалов, С.Н. Степин, А.Ф. Кемалов, Р.З. Фахрутдинов, И.Н. Дияров, Т.Ф. Ганиева // Химия и технология топлив и масел. - 2003. - №5. - С. 36-38.

24.Данилян, М.Ю. Использование тяжелого газойля каталитического крекинга как компонента сырья для получения окисленных битумов / М.Ю. Данилян, А.Г. Берникова, А.В. Тюняев, Е.А. Чернышева // В кн.: Нефтепереработка и нефтехимия - 2003. Материалы научно-практической конференции. - Уфа: Изд-во ИНХП, 2003. - С. 70.

25.Компаундирование нефти // «Нефтегаз» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://neftegaz.ru/en/tech library/view/4330

26.Золотарев В.А., Пыриг Я.И., Галкин А.В. Технические свойства вязких дорожных битумов с добавками парафиновых восков // Сучасш будiвельнi матерiали. - 1(75), 2009. - С. 10 - 19.

27. Акимов А.Е.Повышение качества асфальтобетона путем обработки битума полем сверхвысокой частоты/автореферат диссертации на соискание к.т.н. Белгород 2010.

28. Грамматиков Г.А. Асфальтобетон с применением карбидной извести в качестве минерального порошка. автореферат диссертации на соискание к.т.н. Волгоград 2005.

29.Минхаирова А. И., Закирова Л. Ю., Вольфсон И. С., Аюпов Д. А., Мурафа А. В., Хозин В. Г., Хакимуллин Ю. Н. Модификация дорожных битумов смесевыми термоэластопластами // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №17.

30.Соломенцев, А.Б. Классификация и номенклатура модифицирующих добавок для битума / А.Б. Сололменцев // Наука и техника в дорожной отрасли . - 2008. - № 1. - С. 14-16.

31.Котов, С.В. Дорожные битумы с модифицирующими добавками / С.В. Котов, Г.В. Тимофеев, С.В. Леванова и др. // Химия и технология топлив и масел. - 2003. - №3. - С. 52-53.

32.Лоскутова Ю. В., Юдина Н. В. Влияние магнитного поля на структурно4реологические свойства нефтей // Известия ТПУ . 2006. №4.

33. Смирнов, Н.В. Технология и материалы БИТРЭК - эффективное решение экологической проблемы масштабной утилизации отходов резины / Н.В. Смирнов. - С.П.: Химическая техника. - 2002. - №8.

34.Круть, В.В. Патент №2130954 Адгезионная добавка для битумов с полифункционального действия / В.В. Круть, А.Б. Соломенцев, В.П. Колодезный и др. -Опубл. 27.05.1999

35.Шемонаева, Д.С. Влияние концентрации ПАВ в битумах на свойства битумоминеральных смесей / Д.С. Шемонаева // Повышение качества дорожных битумов: тр. СоюздорНИИ. - Балашиха, Моск. обл., 1975 -Вып. 80. - С.162 - 170.

36.Павлов, А.П. Патент №2263120 Способ модификации отходов производства изопрена / А.П. Павлов, В.В. Дегтярев, А.В. Бакланов. -Опубл. 27.10.2005.

37.Пантелеев Е.В. Патент № 2235716 Способ получения пластификатора / Е.В. Пантелеев. - Опубл. 10.09.2004.

38. Янсон, Е.Ф. Патент № 2072384 Способ получения пластификатора для резиновых смесей / Е.Ф.Янсон, Ю.М. Гольдштейн, Т.Н. Медникова и др. - Опубл. 27.01.1997.

39.Круть, В.В. Патент №2090580 Адгезионная добавка к битуму для повышения сцепления с кислыми горными породами / В.В. Круть, А.Б. Соломенцев, В.П. Колодезный и др. - Опубл. 31.10.2006.

40.Е.О. Колышева, Н.Г.Евдокимова, Р.Н. Гайнанова, В.Ф. Нигматуллин. Нефтяные битумы с поверхностно-активными добавками, полученными на основе низкомолекулярного полиэтилена. // Тезисы докладов межвузовской научно - технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых.. Изд-во:. УГНТУ. Уфа. 2012

41.Кортянович К.В., Евдокимова Н.Г., Жирнов Б.С. Диэлектрическая проницаемость как показатель, характеризующий адгезионные войства битумов.// Нефтегазовое дело, 2006

42.В.Д. Галдина. Модифицированные битумы. Учебное пособие.Омск. СИБАДИ.2009 С. 161

43.Дармов, П.И. Битумно-полимерные материалы: обоснованность применения, нюансы / П.И. Дармов, А.А. Дармов //Стройпрофиль. Online версия. - 2003. - №6

44.Евдокимова, Н.Г. О направлениях переработки кубового остатка ректификации стирола / Н.Г. Евдокимова, А.Р. Сайфуллина, Г.А. Абдрахманова, Д.Д. Хабибуллина // Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2012». -Уфа: Изд-во ГУП ИНХП, 2012. - С. 106-107

45.Ханларова, А.Г. Утилизация отходов стирольного производства Сумгаитского завода СК / А.Г. Ханларова, Я.М. Нагиева, Ю.Е. Синицына, А.И. Бабаева // Промышленность СК, шин и РТИ: НТИС. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1986. - № 10. - С. 4-6

46.Ломакин, А.Т. Патент №2126430 Полимербитумная мастика / А.Т. Ломакин, А.А. Терпигорев, О.Н. Мозголова, М.Г. Дрелюш, В.В. Соловьева. - Опубл. 20.02.1999.

47. Филимонова, О.Н. Переработка и применение кубовых остатков ректификации стирола / О.Н. Филимонова - М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2009. - 214 с

48.Кисина А.М. Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы / А.М. Кисина, В.И. Куценко. - М.: Стройиздат, 1983. - 134 с

49.Кемалов А.Ф. Битумно-полимерные вяжущие для дорожного строительства / А.Ф. Кемалов, Т.Ф. Ганиева, Р.З. Фахрутдинов // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2001. - № 4. - С. 27 - 28.

50.Кинг Г.Н. Свойства полимерно-битумных вяжущих и разрабатываемые в США методы испытания / Г.Н. Кинг, Б.С. Радовский // Материалы и конструкции. - 2004. - Октябрь. - С. 16 - 27

51. Думский Ю.В. Нефтеполимерные смолы / Ю.В. Думский. - М.: Химия, 1988. - 168 с.

52. Золотарев В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов / В.А. Золотарев. - Харьков: Высшая школа, 1977. - 115 с.

53.Золотарев В.А. Битумы, модифицированные полимером типа СБС: особенности состава, структуры, свойств / В.А. Золотарев. - Харьков: Изд-во «ХНАДУ», 2003. - 17 с.

54.Данильян Е.А. Влияние добавок модифицированного этиленпропиленового термоэластопласта на свойства битумов и асфальтобетонов / Е.А. Данильян, А.В. Солдатов, И.Н. Фролов // сб. статей и докладов ежегодной научной сессии «Ассоциация исследователей асфальтобетона». - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - С. 63 - 66

55.Гохман Л.М. Применение полимерно-битумных вяжущих в дорожном строительстве / Л.М. Гохман // Дорожная техника и технологии. - 2001. -№ 5. - С. 65 - 70

56.Галдина В.Д. Улучшение свойств дорожных битумов добавками полимерных модификаторов / В.Д. Галдина, Н.А. Гриневич, Ю.В. Соколов // Тез. докл. II Международной науч.-техн. конференции «Автомобильные дороги Сибири». - Омск: Изд-во СибАДИ, 1998. - С. 129 - 131.

57.Балобанов В.Г. Применение асфальтобетонов на основе пластифицированных полимерно-битумных вяжущих: автореф. дис. ... канд. техн. наук / В.Г. Балобанов. - Улан-Удэ, 2006. - 18 с

58.Полимерно-битумные вяжущие на основе СБС для дорожного строительства / Л.М. Гохман и др.- М., 2002. - 112 с. (Автомобильные дороги: Обзорная информация / Информавтодор. - Вып. 4)

59.Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном и аэродромном строительстве / А.П. Платонов. - М.: Транспорт, 1994. - 157 с

60.Хозин В.Г., Мурафа A.B., Розенберг Б.А., Сунгатова З.О. Исследование свойств битумполимерных композиций // Тез.докл. Международной НТК "Современные проблемы строительного материаловедения" . ч.4. Казань.- КГАСА.-1996, - с.39.

61.Мурафа A.B., Розенберг Б.А., Сунгатова З.О., Хозин В.Г. Исследование битумных вяжущих // Междунар. Сб. научн. тр. По проблеме "Технология строительства сельскохозяйственных зданий и сооружений из местных материалов". -Новосибирск.-1997. с. 121' 123.

62.Хакимуллин Ю.Н., Сунгатова З.О., Мурафа A.B., Хозин В.Г. Битум-эластомерные композиции строительного назначения // Материалы Межд. НТК "Современные проблемы строительного материаловедения".-ч. 1.- Пенза.-ПГАСА.-1998.-С. 143-144.

63.Хакимуллин Ю.Н., Сунгатова З.О., Мурафа A.B., Хозин В.Г., Нагуманова Э.И. Битум-эластомерные композиции строительного назначения // Сб.

Статей X Межд. НТК "Механика композитных материалов".-Рига.- 1998. С.232.135

64.Сунгатова З.О., Хакимуллин ЮН., Мурафа A.B., Хозин В.Г. Битум-полимерная мастика для защиты арматуры от коррозии // Известия вузов. Строительство. -№ 2-3.-1999.-С.54-56.

65.Гохман Л.М. Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров типа СБС: учеб.пособие / Л.М. Гохман. - М.: ЗАО «ЭКОН- ИНФОРМ», 2004. - 584 с.

66. Органические вяжущие для дорожного строительства: учеб.пособие / С.К. Илиополов и др. - Ростов н/Д: Изд-во РГСУ, 2003. - 428 с.

67.Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий: методические рекомендации / сост.: В.Н. Шестаков, В.Б. Пермя- ков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. - Омск: ОАО «Омский дом печати», 2004. - 256 с

68.Влияние добавок термопласта элвалой на свойства битума и асфальтобетона / В.А. Золотарев и др. // Наука и техника в дорожной отрасли. -2004. - № 1. - С. 41 - 44.

69.Измаилова Г.Г. К вопросу повышения качества асфальтобетона / Г.Г. Измаилова // Вестник КаздорНИИ. - 2004. - № 1(2). - С. 58 - 60.

70.Технологический регламент на производство полимерно-битумных вяжущих на основе полимерной композиции «Каудест-Д» (улучшенный) для плот- ных асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий.

- Омск: ФГДУП «Омский СоюздорНИИ», 2000. - 23 с.

71. Установка «Планета» для приготовления полимерно-битумных вяжущих и катионных битумных эмульсий // Дороги России ХХ1 века. - 2003.

- № 2. - С. 57.

72.Худякова Т.С. Особенности структуры и свойств битумов, модифицированных полимерами / Т.С. Худякова, А.Ф. Масюк, В.Н. Калинин // Дорожная тех- ника. - 2003. - № 7. - С. 174 - 181.

73.Гуреев, А.А. Технология органических вяжущих материалов / А.А. Гуреев, Л.М. Гохман, Л.П. Гилязетдинов. - М.: МИНХ и ГП им. И.М.Губкина, 1986. - 126 с.

74. Смирнов, Н.В. Технология и материалы БИТРЭК - эффективное решение экологической проблемы масштабной утилизации отходов резины / Н.В. Смирнов. - С.П.: Химическая техника. - 2002. - №8.

75.Баланюк, А.А. Патент №2047579 Способ приготовления асфальтобетонной смеси, способ возведения транспортного сооружения, ремонта и/или реконструкции транспортного сооружения и способ приготовления праймера / А.А. Баланюк, Н.П. Селиванов, В.Н. Селиванов, С.Н. Селиванов. - Опубл. 10.11.1995.

76.1 Никольский, В.Г. Шины и резиновые отходы: Современные технологические линии переработки изношенных автопокрышек / В.Г.Никольский, Л.В.Внукова, С.А. Вольфсон, Т.В. Дударева. - Инст. хим. физики им. Н.Н.Семенова РАН. Online версия. - 2004.

77.Христофорова А.А., Соколова М.Д., Филиппов С.Э. Применение новых модифицирующих добавок в материалах дорожно-строительного назначения // «Инновации в науке»: материалы XIV международной заочной научно-практической конференции. Часть I. (19 ноября 2012 г.); Новосибирск: Изд. «СибАК», 2012. — 154 с., С. 122-127.

78.Христофорова А.А., Соколова М.Д., Морова Л.Я. Асфальтобетонная смесь на наномодифицированном вяжущем // Девятые Курдюмовские чтения «Синергетика в естественных науках»: мат. Междунар. междисциплинарн науч. конф. с элементами науч. школы для молодежи. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2013. - 412 с. С. 230-232.

79.Соколова М.Д., Христофорова А.А. Перспективные направления создания композиционных материалов с применением резиновой крошки Применение новых модифицирующих добавок в материалах дорожно-строительного назначения // VII школа-семинар молодых ученых России:

Материалы докладов. (26-30 июня 2013 г.); Улан-Удэ: Изд. БНЦ СО РАН, 2013. — 347 с., С. 306-307.

80.Христофорова А.А., Соколова М.Д. Утилизация отходов производства резинотехнических изделий // Композиционные материалы в промышленности. Материалы Тридцать первой международной конференции 6-10 июня 2011 г., Ялта - Киев: УИЦ «НАУКА. ТЕХНИКА. ТЕХНОЛОГИЯ», 2011, 430 с., С. 328-330.

81.Семенова С.М., Христофорова А.А. Механоактивационная обработка резиновой крошки // Живые системы и конструкционные материалы в условиях криолитозоны: сб.трудов Всеросс. науч-практ. конф. с элементами науч. школы для молодежи, 11-12 ноября 2011 г. - Якутск: Издательско-полиграфический комплекс СВФУ, 2011. - 400 с., С. 340344.

82.Руденский, А.В. Для всех климатических зон композиционные резинобитумные материалы широкого применения / А.В. Руденский, Н.В. Смирнов //Дороги России ХХ1 века. - 2002. - №3.

83.Селиванов Н.П.; Селиванов В.Н.; Селиванов С.Н.; Баланюк А.А.; Хлопотин С.С. /Патент № 2033499 (13) C1 //Способ приготовления асфальтобетонной смеси, способ возведения транспортного сооружения, ремонта и/или реконструкции транспортного сооружения и способ приготовления праймера. Опубл 1995.04.20

84. Илиополов С.К.,Мардиросова для щебеночно-мастичных смесей роги . -2006.- № 7 - С.19-22

85. Илиополов С. К., Балабанов О. А. Модифицированное вяжущее для шероховатых тонкослойных покрытий // Вестник ХНАДУ . 2006. №34-35.

86.Марченко А.П.; Смирнов Н.В. /Патент № 2167898//Битумная композиции. Опубл: 27.05.2001

87.Алексеев, С.З. Патент №2002108747 Способ получения серобитума / С.З. Алексеев, Н.Н. Кисленко, А.К. Курочкин, Н.В. Мотин и др. - Опубл. 10.10.2003.

88.Щугорев, В.Д. Патент №2159218 Способ получения серобитумного вяжущего / В.Д. Щугорев, А.П. Журавлев, В.И. Гераськин, В.Н. Коломоец - Опубл. 20.11.2000.

89.Назарова, А.Р. Технологии модифицирования битумов элементарной серой и полисульфидами / А.Р. Назарова, Н.Г. Евдокимова // В сб. «Наука. Технология. Производство- 2014»: тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2014. - С. 10-12.

90.Алексеев, С.З. Патент №2223992 Способ получения серобитума / С.З. Алексеев, Н.Н. Кисленко, А.К. Курочкин и др. - Опубл. 02.20.2004.

91. Плотников, И.А. Использование серы в качестве добавки к нефтяным дорожным битумам / И.А. Плотников, Е.М. Гурарий // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1984. - №11

92.Евдокимова, Н.Г. О технологии получения битумнополисульфидных вяжущих / Н.Г. Евдокимова, А.Р. Назарова // В сб. «Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля - 2014»: материалы Международной научно-методической конференции. - Уфа. Изд- во УГНТУ, 2014. - С. 175-178.

93.Теляшев, И.Р. Влияние технологических параметров на взаимодействие серы с нефтяными остатками / И.Р. Теляшев, С.А. Обухова // В кн. Нефтепереработка и нефтехимия: проблемы и перспективы. - Уфа, 2001. - С. 76-80.

94.Тиглянгян, М.М. Исследование сернистых отходов химических комбинатов при приготовлении органических вяжущих / М.М. Тиглянгян // В сб.: Утилизация отходов промышленности при строительстве и ремонте дорожных одежд на юге РСФСР. - Ростов-на- Дону, 1988. - С. 5055.

95. Плотников, И.А. Использование серы в качестве добавки к нефтяным дорожным битума / И.А. Плотников, Е.М. Гурарий, И.В. Степанян, Р.М. Ланкина //Нефтепереработка и нефтехимия. - 1984. - №11. - С. 7-9.

96.Шилов, К.И. Влияние элементарной и модифицированной серы на процесс получения битумного вяжущего для дорожного строительства / К.И. Шилов, О.П Арашкевич, Н.Г. Евдокимова, Б.С. Жирнов, К.В. Кортянович // Нефтепереработка и нефтехимия.- 2003. - № 10. - С. 65-70.

97.Грошин, А.П. Структура и свойства модифицированного серного вяжущего / А.П. Грошин, Е.В. Королев, Е.Г. Калинкин // Строительные материалы - 2005. - № 7. - С. 6-9

98. Битумные эмульсии // «Строй-Техника.Ру» - информационная система по строительной технике [Электронный ресурс]. Режим доступа: кйр:/Ыгоу-technics.ru.

99.Шевченко В. Г. Обоснование повышения качества материалов на основе водоэмульсионных цементо-битумных вяжущих: автореф. Дис. канд. техн. наук: 05.23.05 / Шевченко Владимир Григорьевич. - Ставрополь, 2007, - 22 с.

100. Материалы Международной конференции «Битумы - 2013». Компания «КРЕОН ЭНЕРДЖИ». - Москва, 19 ноября 2013.

101. Битумные эмульсии // Виртуальный фонд естественнонаучных и научно- технических эффектов «Эффективная физика» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.effects.ru/science/. 343 Дорожные эмульсии: энциклопедия в 3-х томах / Под.ред. И.Н. Петухова // Евразийская ассоциация дорожных эмульсий EARE. - Минск, 1998.

102. Позднышев, Г.Н. Стабилизация и разрушение эмульсий / Г.Н. Позднышев. - М.: Недра, 1982. - 222 с. 398

103. Неппер, Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами / Д. Неппер. - М.: Мир, 1986 - 488 с.

104. Черкасова, Е.В. Патент №2240333 Медленно распадающаяся катионная битумная эмульсия и эмульсионно минеральная смесь на ее основе / Е.В. Черкасова, Е.В. Кошкаров, В.Ф. Гольцев и др. - Опубл. 20.11.2004.

105. Черкасова, Е.В. Патент № 2243245 Битумная эмульсия / Е.В. Черкасова, Е.В. Кошкаров, В.Ф. Гольцев и др. - Опубл. 27.12.2004.

106. Г.И. Коледова., Н.А. Пантелеева. Эмульсии нефти с водой и методы их разрушения. Изд-во:. Химия 1967

107. Карпеко, Ф.В. Битумные эмульсии. Основы физико-химического производства и применения / Ф.В. Карпеко, А.А. Гуреев - М: Химия, 1998. - 191 с.

108. Эмульсионные установки Massenza // «ООО Техно-импорт» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: // www.ds-texnika.ru

109. Дорожные эмульсии: энциклопедия в 3-х томах / Под.ред. И.Н. Петухова // Евразийская ассоциация дорожных эмульсий EARE. - Минск, 1998

110. Косолапов А.В. Применение нанотехнологий в строительстве//[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.naars.ru

111. Евдокимов И.Н., Лосев А.П. Комплект учебных пособий по программе магистерской подготовки «Нефтегазовые нанотехнологии для разработки и эксплуатации месторождений». // Природныенанообъекты в нефтегазовых средах: Учебное пособие. Часть 5. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2008. - 104 с.

112. Farhad Zafari, Mohammad Rahi , Nazanin Moshtagh, Hossein Nazockdast/The Improvement of Bitumen Properties by Adding NanoSilica// Study of Civil Engineering and Architecture (SCEA) Volume 3, 2014

113. Sargin Karahancera, Melek Kiristib, Serdal Terzia, Mehmet Saltana /Performance evaluation of nano-modified asphalt concrete//Construction and Building MaterialsVolume 71, 30 November 2014, Pages 283-288

114. Nianfeng Han, Dejie Zhou, and Xinde Tang. Effect of Nano Calcium Carbonate and Montmorillonite on Properties of Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer Modified Asphalt // Applied Mechanics and Materials, 2011, Vols. 99-100, pp 1035-1038.

115. Chunfa Ouyang, Shifeng Wang, Yong Zhang, Yinxi Zhang. Thermo-rheological properties and storage stability of SBS/kaolinite clay compound modified asphalts // European Polymer Journal, 2006, Vol. 42, №2, pp 446457.

116. M.S. Cortizo, D.O. Larsen, and H. Bianchetto. Effect of the thermal degradation of SBS copolymers during the ageing of modified asphalts // Polymer Degradation and Stability, 2004, Vol. 86, №2, P. 275.

117. Shishuang Sun, Yanmin Wang, Aiqin ZhangNianfeng Han, Dejie Zhou, and Xinde Tang. Study on anti-ultraviolet radiation aging property of TiO2 modified Asphalt // Advanced Materials Research, 2011, Vols. 306-307, pp 951-955.

118. YE Chao. Study on road performance of nano-SiO2 and nano-TiO2 modified asphalt / YE Chao,CHEN Huaxin // Ne Building Materials. 2009. -№6.

119. Javad Tanzadeh,Fariborz Vahedi, PezhouhanT.Kheiry, Rashid Tanzadeh. Laboratory Study on the Effect of Nano Tio2 on Rutting Performance of Asphalt Pavements // Advanced Materials Research, 2013, Vols. 622-623, pp 990-994.

120. XIAO Peng. Research on the Performance and Mechanism of Nanometer ZnO/SBS Modified Asphalt / XIAO Peng, LI Xue-feng // Journal of Highway and Transportation Research and Development. 2007. - №6.

121. Высоцкая М.А., Кузнецов Д.А., Русина С.Ю.Тенденции развития наномодификации композитов на органических вяжущих в дорожно-строительной отросли. Вестник БГТУ им Шухова.№6 , 2013 С. 17

122. Пыкин А.А. Высокоэффективный мелкозернистый бетон с добавкой углерод-кремнеземистого наномодификатора. Автореферат на соискание ученой степени кандидата техничесих наук. Белгород.2013

123. Иноземцев С.С. Структура и свойства наномодифицированных щебеночно-мастичных асфальтобетонов с повышенными показателями эксплуатационных свойств/ автореферат. М:. 2013 С. 7

124. Федоров М.Ю. Асфальтобетон на основе дисперсного наномодифицированного пористого сырья. Автореферат. Белгород 2013. С. 21

125. Сапожникова В.А., Михалишина Е.А., Василовская Г.В. Исследование влияния резиновой крошки «унирем» на свойства нефтяного дорожного битума

126. Vysotskaya M. Polymer-bitumen Binder with the Addition of Singlewalled Carbon Nanotubes / Vysotskaya M. // Advanced Materials Research Vol. 699 (2013) pp 530-534

127. Пат. 2412126 РФ, МПК C04B24/36. Наноструктурирующий модификатор для асфальтобетона // Кондратьев Д.Н., Гольдин В.В., Меркелене Н. Ф. заявл. 19.11.2009; опубл. 19.11.2009. - 5 c.

128. ЗАО «Перспективные технологии» // Технико-экономическое обоснование применения наномодификаторов серии ArmCap в нефтяных битумах

129. Королев Е.В. Нанамодификаторы и наномодифицированные строительные материалы.

130. А.Р. Гаитова, И.И. Ахмадулина, Т.В. Печенкина, А.Н. Пудовкин, И.В. Недосеко. Доклады конференции "Нанотехнологии в строительстве". Строительные материалы №1-2. 2014

131. Наномодификатор битумов и асфальтобетонов/ Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rusnanonet.ru/goods

132. Мищенко С.В., Ткачев А.Г. Углеродные наноматериалы. производство, свойства, применение.// МОСКВА "МАШИНОСТРОЕНИЕ" 2008

133. Запороцкова И.В. Углеродные наноматериалы для дорожного строительства. Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2009. - 469

134. Портал Администрации Волгоградской области. -Электрон.текстовые дан. - Режим доступа: http://www.volganet.ru.

135. Транспортная стратегия РФ на период до 2030 года. -Электрон.текстовые дан. - Режим доступа: http : //www.mintrans. ru/do cuments/detail

136. Харрис, П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века / П. Харрис. - М. : Техносфера, 2003. - 364 с

137. Дьячков, П. Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применение / П. Н. Дьячков. - М. : Бином, 2011. - 488 с.

138. Елецкий, А. В. Сорбционные свойства углеродных наноструктур / А. В. Елецкий // Успехи физических наук. - 2004. - Т. 174, № 11. - С. 1191-1231

139. NeoTechProdukt/ Электрон. текстовые дан. - Режим доступа http : //www.neotechproduct.ru/application

140. Влияние нанодисперсных добавок на физико-механические и гидрофизические свойства асфальтобетона/ Л.А. Урханова, Н.И. Шестаков, Д.М. Могнонов, С.Л. Буянтуев, О.Ж. Аюрова // Вопросы материаловедения. - 2015. - №2 (82). Изд-во: «Прометей»- С 54-59.

141. И.М. Руденская, А.В. Руденский. Реологические свойства битумов. Изд-во:. Высшая школа. М.1967.С 30.

142. Беляков А.В. Методы получения неорганических неметаллических наночастиц: учеб. Пособие/ А.В. Беляков. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2003.-80с

143. Помогайло А.Д. наночастицы металлов в полимерах/ А.Д. Помогайло, А.С. Розинберг, И.Е. Уфлянд. - М.: Химия, 2000.-672 с.

144. Чурилов Г.Н. Способ синтеза фуллереновой смеси в плазме при атмосферном давлении // Патент RU 2320536 С2. Бюл. № 9 от 27.03.2008.

145. Чурилов Г.Н., Булина, Н.В., Федоров А.С. Фуллерены: Синтез и теория образования. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. 230 с.

146. Семенов А.П., Семенова И.А. Способ синтеза покрытий производных фуллеренов // Патент на изобретение RU № 2517706 С1. Бюл. № 15 от 27.05.2014.

147. Пат. 2488984 Российская Федерация, МПК8 H05H1/00, 82B 1/00. Способ получения углеродных наноматериалов с помощью энергии низкотемпературной плазмы и установка для его осуществления /С.Л. Буянтуев, А.С. Кондратенко, Б.Б. Дамдинов; патентообладатель ФГБОУ ВПО Бурятский гос. ун-т. - №2011106679/07; заявл. 22.02.2011; опубл. 27.07.2013, Бюл.№ 21.

148. Буянтуев С.Л., Кондратенко А.С., Хмелев А.Б. Особенности получения углеродных наноматериалов методом комплексной плазменной переработки углей //Вестник ВСГУТУ. - №3(42). - 2013. -С.21-25.

149. Горюнов Ю.В., Сумм Б.Д. Смачивание. М., 1972. 54 с.

150. В.П. Киселев, А.А. Ефремов, К.Б. Толстихин /Модификация поверхностного натяжения дорожных битумов смолами пиролиза растительного сырья// Химия растительного сырья. 2002. №3. С. 39-42

151. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М., 1982. 400 с.

152. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л., 1989. 384 с.

153. С.В. Горелов, Ю.И. Гольцов, Д.А. Строев/ исследование взаимосвязи диэлектрической проницаемости битумного вяжущего с его физико-механическими свойствами// // Вестник ХНАДУ . 2006. №34-35.

154. Гилязетдинов, Л. П. Определение параметров темных частиц дисперсной фазы / Л. П. Гилязетдинов, М. Аль-Джомаа // Химия и технология топлив и масел. - 1994. - № 3. - С. 27-29.

155. Абдульманов, Р. Г. Агрегативная устойчивость тяжелого дистиллятного сырья в присутствии активирующих добавок / Р. Г. Абдульманов // Химия и технология топлив и масел. - 1985. - № 1. - С. 28-29.

156. Сюняев, З. И. Физико-химическая механика дисперсных систем / З. И. Сюняев. - М.: МИНХ и ГП им. И. М. Губкина, 1981. - 90 с.

157. Сюняев, З. И. Нефтяные дисперсные системы / З. И. Сюняев, Р. С. Сафиева, Р. З. Сюняев. - М.: Химия, 1990. - 226 с

158. И. Н. Дияров/ Химия нефти: руководство к лаборатор-ным занятиям // - Л.: Химия, 1990. - 240 с.

159. Юсевич А.И, Грушова Е.И, Тимошкина М.А, Шрубок А.О./ Исследование ассоциативных структур нефти и битума // Труды БГТУ. Серия 4: Химия и технология органических веществ . 2008. №4

160. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. - М.: Изд-во иностр. лит., 1963. - 590 с.

161. Аюпов Д.А/Модификация нефтяных битумов деструктатами сетчатых эластомеров//Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Казань.2011.

162. Сурмели Д.Д., Красновская О.А., Мизонова В.И., Пискарев В.А. Влияние вида резины на параметры производства и качество резинобитумных материалов // Строительные материалы, 1976, № 5. - С. 21-22.

163. М.Е.Юдович, А.Н.Пономарев. Наномодификация пластификаторов. Регулирование их свойств и прочностных характеристик литых бетонов: "СтройПРОФИЛЬ" 6 (60) 04.10.2007

164. Пономарев А.Н. Технологии микромодификации полимерных и неорганических композиционных материалов с использованием наномодификаторов фуллероидного типа.: Труды Международной конференции ТПКММ, 27-30 августа 2003 г., Москва, Россия, с. 508-518

165. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. - М.: «Стройиздат», 1990, с.132

166. Гуняев Г.М., Ильченко С.И., Алексашин В.М., Комарова О.А., Пономарев А.Н., Никитин В.А., Деев И.С. Фуллероидные наноматериалы - активные структурные модификаторы полимеров и полимерных композитов. / «Пластмассы», №10, 2003, с.15-18), (Патент РФ №2196731, МПК С01В 31/02, 2003 г.)

167. Гун, Р.Б. Нефтяные битумы / Р.Б. Гун. - М.: Химия, 1973. - 152 с.

168. Сергиенко, С.Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти. Смолы и асфальтены / С.Р.Сергиенко, Б.А. Таимова, Е.И. Талалаев - М.: Наука, 1979. - 269 с.

ПРИЛОЖЕ^Я

FQC'CИЙСК А_Я ФЕДЕРАЦИЯ

(14)

RU

2 561 435 ,3> С1

(51) МПК ' С04В 26.'26 (200С>.01) CQ9L (2006.01)

BS2B 1/00 (2006-11П С04В tl!/2fl (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА 10 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

('-) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(21X23) Заявка: 2014144776/03 . 05.11.2014

(24) Дпта начала отсчет;! срока действия патента: 05.11.2014

Приоритеты):

(22) Дата подачи здявкн: 05 11.2014

(.45) Опубликовано: 27.08.2015 Бюл. № 24

(5Ь) Список документов, нитрованных в oihciCci поиске: RU 2412126 CJ. 20022011 RU 2488Ш С2, 27.07.2013. RU 2515007 CI. 10.06.2014. RU 2466161 CI, 10.11.2011. RU 2345968 С2, i 0.02 2009. CN 10276633? А 07.11.2012

Адрес для переписки:

670013, Ресл Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Ключсвская,40в, Сгтр 1, ФТЕОУ ВПО ВСГУТУ, начальнику ОИС Цыбеновой Г-Х

{72) Автор(ы):

Уряалова Лариса Алеясеевня ¡ГШ), Шестако! НУ копий Игоревич (КЩ Вуднтусв Сергей Лубсанович (ГШ)

(73) Патентообладатель^);

Федеральное государственное бюджетное-образовательное учреэдение высшего профессионального образования "Восточно. Сибирский государственный университет технологий и управления' (1Ш)

70 с

W СП СП

шпЛ

W О!

(54) СОСТАВСМЕСИ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА

(57) Формула изобретения Состав смеси для асфальтобетона, включающий щебень, песок, битум и углеродную добавку, отличающейся тем, что содержит шебеньфр. 5-15 мм, битум БНД 90/130, в качества песка - кварц-полевошпатовый пссок с модулем крупности 3, в качестве углеродной добз&ки - углеродные наноматериалы, полученные как побоч ный продукт при плазменной обработке угля в плазменном реакторе и нмеюшие луковичные и нитевидные углеродные структуры, с предварительным их распределением в подогретом до 130-И 0( С битуме в количестве 0,03 0,06 мае.% от указанной смеси и дополнительно минеральный порошок МП-1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный щебень 42-44 указанный пссок 48-50 минеральный порошок МП-1

указанный битум 5,4-5,6 (сверх минеральной части).

Стр 1

СПРАВКА

о внедрении результатов научно- исследовательской работы в учебный

процесс

Теоретический положения, результаты экспериментальных исследований и промышленной апробации, полученные при выполнении диссертационной работы Н.И. Шсстакова на тему «Модифицированный асфальтобетон с углеродными наиодобавками», используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 08.03.01 «Строительство», профиля подготовки «Автомобильные дороги»; магистров по направлению 08.04.01 - «Строительство» профиля подготовки «Технология строительных материалов и изделий», что отражено в учебных программах дисциплин: «Нанотсхнологии в строительстве», «Строительные материалы».

Чан. кафедрой «Производство строительных материалов и изделий»

ВСГУТУ

д-р техн. наук, профессор

Урханова Л.А.