Оценка совместимости модельных и товарных битумов переменного состава и вторичных полиэтиленов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Исследована совместимость вторичного линейного полиэтилена низкой плотности с модельными и товарными битумами переменного состава. Совместимость оценивали на основании сорбционных свойств вторичного полиэтилена по отношению к компонентам модельного битума и стабильности получаемых смесей. Выявлено влияние асфальтенов на низкую совместимость и дестабилизацию полимерно-битумного вяжущего. Показано, что в полимерно-битумных вяжущих при высокотемпературном хранении возможна практически полная сегрегация не только полимерной, но и асфальтеновой фаз. Наглядно продемонстрировано, что оценка стабильности полимерно-битумных вяжущих с использованием параметров, рекомендованных ГОСТ, может давать некорректные результаты и не отражать реальное распределение фаз в полимерно-битумных вяжущих при высокотемпературном хранении.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Гульнур Рафисовна Фазылзянова

ФИЦ КазНЦ РАН

Author for correspondence.
Email: gul.fazilzyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9799-5061

Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Russian Federation, 420088, г. Казань, ул. Арбузова, д. 8

Екатерина Сергеевна Охотникова

ФИЦ КазНЦ РАН

Email: gul.fazilzyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3309-3453

к.х.н., Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Russian Federation, 420088, г. Казань, ул. Арбузова, д. 8

Екатерина Евгеньевна Барская

ФИЦ КазНЦ РАН

Email: gul.fazilzyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8476-4782

к.х.н., Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Russian Federation, 420088, г. Казань, ул. Арбузова, д. 8

Юлия Муратовна Ганеева

ФИЦ КазНЦ РАН

Email: gul.fazilzyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0940-9377

д.х.н., Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Russian Federation, 420088, г. Казань, ул. Арбузова, д. 8

Татьяна Николаевна Юсупова

ФИЦ КазНЦ РАН

Email: gul.fazilzyanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8338-0034

д.х.н., проф., Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова

Russian Federation, 420088, г. Казань, ул. Арбузова, д. 8

References

  1. Barco Carrion A. J., Subhy A., Izquierdo Rodriguez M. A., Lo Presti D. Optimization of liquid rubber modified bitumen for road pavements and roofing applications // Constr. Build. Mater. 2020. V. 249. ID 118630. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118630
  2. Rossi D., Filippi S., Merusi F., Giuliani F., Polacco G. Internal structure of bitumen/polymer/wax ternary mixtures for warm mix asphalts // J. Appl. Polym. Sci. 2013. V. 129. N 6. P. 3341–3354. https://doi.org/10.1002/app.39057
  3. Polacco G., Filippi S., Giuliani F., Stastna G. A review of the fundamentals of polymer-modified asphalts: Asphalt/polymer interactions and principles of compatibility // Adv. Colloid Interface Sci. 2015. V. 224. P. 72–112. https://doi.org/10.1016/j.cis.2015.07.010
  4. Lu X., Isacsson U. Compatibility and storage stability of styrene-butadiene-styrene copolymer modified bitumens // Mater. Struct. 1997. V. 30. P. 618–626. https://doi.org/10.1007/BF02486904
  5. Perez-Lepe A., Martinez-Boza F. J., Attane P., Gallegos C. Destabilization mechanism of polyethylene-modified bitumen // J. Appl. Polym. Sci. 2006. V. 100. N 1. P. 260–267. https://doi.org/10.1002/app.23091
  6. Enfrin M., Giustozzi F. Recent advances in the construction of sustainable asphalt roads with recycled plastic // Polym. Int. 2022. V. 71. N 12. P. 1376–1383. https://doi.org/10.1002/pi.6405
  7. Alnadish A. M., Katman H. Y. B., Ibrahim M. R., Gamil Y., Mashaan N. S. A bibliometric analysis and review on the performance of polymer-modified bitumen // Front. Mater. 2023. V. 10. ID 1255830. https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1225830
  8. Okhotnikova E. S., Ganeeva Yu. M., Frolov I. N., Yusupova T. N., Fazylzyanova G. R. Structural characterization and application of bitumen modified by recycled polyethylenes // Constr. Build. Mater. 2022. V. 316. ID 126118. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126118
  9. Zhu J., Balieu R., Wang H. The use of solubility parameters and free energy theory for phase behaviour of polymer-modified bitumen: A review // Road Mater. Pavement Des. 2021. V. 22. N 4. P. 757–778. https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1645725
  10. Zhu J., Lu X., Balieu R., Kringos N. Modelling and numerical simulation of phase separation in polymer modified bitumen by phase-field method // Mater. Des. 2016. V. 107. P. 322–332. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.06.041
  11. Hajikarimi P., Hosseini A. S., Fini E. H. Evaluation of the compatibility of waste plastics and bitumen using micromechanical modeling // Constr. Build. Mater. 2022. V. 317. ID 126107. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126107
  12. Liu Z., Xuan M., Zhao Z., Cong Yu., Liao K. A study of the compatibility between asphalt and SBS // Pet. Sci. Technol. 2003. V. 21. N 7–8. P. 1317–1325. https://doi.org/10.1081/LFT-120018176
  13. Wieser M., Schaur A., Unterberger S. H. Polymer-bitumen interaction: A correlation study with six different bitumens to investigate the influence of SARA fractions on the phase stability, swelling, and thermo-rheological properties of SBS-PmB // Constr. Build. Mater. 2021. V. 14. N 5. ID 1273. https://doi.org/10.3390/ma14051273
  14. Wang T., Yi T., Yuzhen Z. The compatibility of SBS-modified asphalt // Pet. Sci. Technol. 2010. V. 28. N 7. P. 764–772. https://doi.org/10.1080/10916460902937026
  15. Шачнева Е. Ю. Расчет степени набухания высокомолекулярного соединения // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2017. № 1 (109). С. 28–30. EDN: 27713779. https://elibrary.ru/xilzdt
  16. Barskaya E. E., Okhotnikova E. S., Ganeeva Yu. M., Yusupova T. N. Rheological behavior of crude oil and its dependence on the composition and chemical structure of oil components // Pet. Sci. Technol. 2023. V. 41. N 2. P. 159–175. https://doi.org/10.1080/10916466.2022.2059083

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Heat flow curves of recycled linear low density polyethylene.

Download (104KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Heat flow curves for heating mixtures of model bitums (MB) with recycled linear low-density polyethylene.

Download (205KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Viscosity-temperature dependences (cooling) of mixtures of model bitums (MB) with recycled linear low-density polyethylene.

Download (121KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences