Битумные эластомеров

ДЕЙСТВИЕ ЭЛАСТОМЕРОВ НА БИТУМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ [c.217]

Модификация битумных материалов эластомерами заключается в следуюш,ем повышается температура размягчения снижается хладотекучесть уменьшается зависимость пенетрации от температуры снижается температура хрупкости возникает способность к эластическим обратимым деформациям заметно повышается сопротивление деформации под действием напряжений в условиях различной окружающей температуры, что выражается в повышении жесткости и прочности битумной смеси повышается дуктильность (в частности, при низкой температуре). [c.218]

Эффективными модифицирующими агентами для битумных материалов являются различные типы эластомеров. В литературе чаще всего встречаются, по-видимому, наиболее изученные эластомеры натуральный каучук (НК), сополимеры бутадиена и стирола (БСК) и полихлоропрен (неопрен). Меньше опубликовано данных об,использовании сополимеров бутадиена с нитрилом (нитрильный каучук), изобутилена с изопреном (бутилкаучук) (и регенерата. Некоторые производители СК не раскрывают композиций, используемых [c.218]

Пенетрация. Бутадиен-стирольный и натуральный каучук (рис. 7.4) снижают пенетрацию дорожного битума, а неопрен, как правило, не вызывает значительного ее изменения. Эластомеры снижают чувствительность пенетрации битумных материалов к изменению температуры. В табл. 7.1 приводятся пенетрации при двух [c.220]

Эластичность. При исследовании влияния эластомеров на битумные материалы [c.222]

Обычно эластомеры сообщают битумному материалу определенную эластичность. На рис. 7.7 показано влияние неопрена на эла- [c.222]

Прочность, о значительном влиянии эластомеров на битумные материалы, даже при очень низких концентрациях, свидетельствует испытание на прочность — ударную вязкость, впервые разработанное Бенсоном 17] и несколько модифицированное другими авторами. По этому методу измеряют силу, необходимую для удаления с постоянной скоростью из образца битума стальной полусферической головки (рис. 7.8). Головку вначале погружают в расплавленную битумную смесь, помещенную в соответствующий контейнер. После выдержки при комнатной температуре включают двигатель и с помощью приборов измеряют силу и величину удлинения битумной нити. По этим данным строят кривую (рис. 7.9). Прочность — это работа, представленная общей площадью, занятой кривой, а ударная вязкость представлена площадью, заключенной между кривой при высокой степени удлинения и проекцией кривой непосредственно от пика на ось. Результаты выражаются в см-кгс. [c.223]

Влияние на прочность и вязкость битумного материала количества эластомера будет изменяться в зависимости от метода и ка- [c.224]

Битумные материалы, различные по типам и происходящие из разных видов нефтяного сырья, по-разному реагируют на добавку эластомеров. Как правило, чем выше температура размягчения или молекулярный вес данного битума, тем меньше эластомер влияет на его свойства. Влияние эластомера на свойства остаточного дорожного битума значительно больше, чем на свойства окисленного битума из того же сырья. При введении эластомера мягкий каменноугольный деготь изменяет свои свойства в большей степени, чем каменноугольный пек. [c.226]

Композиции с твердым битумом или каменноугольным пеком. Эластомеры и битумные материалы с высокой температурой плавления могут смешиваться на двухвалковых мельницах или В закрытых смесителях, которые обычно используют для смешения резиновых смесей. Для приготовления концентрированных смесей битума и каучука необходимо, чтобы температура размягчения битумных материалов была достаточно высокой. В противном случае смесь становится слишком мягкой и клейкой, что затрудняет ее обработку. Достаточно большие количества сильно окисленных битумов или каменноугольных пеков, из которых глубоко отогнаны летучие ароматические фракции, хорошо смешиваются с эластомерами в смесителях типа Бенбери, и смесь легко поддается обработке. При охлаждении из смеси могут быть получены гранулы, которые затем при нагревании и перемешивании вводят в виде компонента в дорожный битум или деготь. Этот способ модификации битумных материалов эластомерами описан в ряде патентов [231. [c.232]

Латексы. Введение в битумный материал эластомера в виде латекса является одним из наиболее распространенных методов. Латекс добавляют к расплавленному битуму или дегтю непрерывно или порциями при температуре значительно выше 100 °С. Специальные устройства регулируют выход и прием вытекающей пены. Турбулентное перемешивание смеси, возникающее-при испарении воды, в значительной степени способствует диспергированию эластомера в битумах, хотя люжет потребоваться и дополнительное механическое перемешивание. С помощью микроскопа установлено, что при [c.232]

При обсуждении различных форм и методов введения эластомеров в битумные материалы стало ясно, что этот процесс можно осуществлять почти на любой стадии получения готовой смеси. Описанные до сих пор методы относились к обработке дорожных разжиженных битумов или эмульсий. Однако имеется большой опыт получения каучукового асфальтобетона путем прямого введения порошкообразных каучуков в растворомешалку. Латекс можно вводить в битумную смесь после смешения ее с каменным материалом также прямо в растворомешалку [251. [c.235]

О целесообразности введения материалов прямо в растворомешалку имеются различные мнения. В некоторых сообщениях указывается на то, что степень дисперсности эластомера и свойства битумной смеси такие же, как и при предварительном его смешении с битумом. По другим данным, при таком способе смешения получаются плохие дисперсии, что подтверждается наличием дискретных кусков каучука в образующихся смесях. [c.235]

Теоретически можно себе представить, что свойства, сообщаемые битумным материалам эластомерами, — пониженная термочувствительность, эластичность, прочность и повышенное сопротивление старению — должны улучшить эксплуатационные свойства большинства готовых изделий. Поэтому неудивительно, что были проведены обширные исследования этих свойств и в особенности эксплуатационных качеств дорожных покрытий. В настоящее время в эксплуатации находятся несколько тысяч километров шоссейных дорог, в которых каучук использован для модификации либо покровного защитного слоя, либо в качестве асфальтобетона. Особое внимание уделено асфальтобетону в США и за границей после второй мировой войны. Однако начиная с 1954 г., возрастает интерес и к защитным покрытиям, модифицированным каучуками. [c.236]

Асфальтобетон. Многокилометровые дороги построены из асфальтобетона, который содержит различные эластомеры. Битум смешивали с эластомером в растворомешалке или каучук в виде порошка или крошки вводили прямо в растворомешалку. В последнем случае рекомендуется добавлять порошкообразный каучук (особенно если используется регенерат) к горячему наполнителю до введения битума. Вводить эластомер -прямо в растворомешалку удобно, но для получения дисперсии эластомера в битумной фазе требуется более длительное перемешивание (в противном случае эластомер становится лишь частью наполнителя). Если каучук вводят на битумном заводе, то необходим быстрый и простой метод контроля качества битумной смеси, который позволил бы определить степень модификации битума на месте потребления. [c.236]

Использование битумных эмульсий для укладки покровного слоя дороги. Битумные материалы легко модифицируются эластомерами смешением латекса с битумной эмульсией. Анионные латексы быстро совмещаются с анионными эмульсиями битумов простым перемешиванием. Эти эмульсии использованы для строительства покровных слоев на ряде дорог. Результаты оказались аналогичными результатам, полученным при эксплуатации дорог с защитным покрытием из разжиженного битума, модифицированного эластомером.. Защитные покрытия из мелкого песка и битумной эмульсии, содержащей 3% неопренового латекса, наносили на площадки для стоянки машин и взлетно-посадочные полосы аэродромов. При сравнении такой поверхности после двух лет эксплуатации с контрольной поверхностью из такого же материала, но без неопрена, были выявлены ее преимущества перед последней. [c.238]

Другие области промышленного применения. Почти невозможно определить общее количество эластомеров, используемых для модификации битумных материалов. Однако объем их применения по отношению к общему количеству выпускаемых битумов и дегтя очень мал. Каучуки успешно применяют в замазках, герметиках, клеях, мастиках, рельсовых подкладках и герметиках для них, звукоизоляционных составах и в грунтовочных смесях для автомашин. Чаще всего применяют регенерат, БСК и в какой-то степени неопрен. [c.240]

Стоимость битумных материалов — от 1 до 2 цент, за 0,458 г (франко-борт). Стоимость эластомеров для модификации указанных битумов — от 20 до 50 цент, за 0,458 г. Следовательно, экономический расчет несложен. Так, если для получения требуемого эффекта в дорожный битум нужно ввести 3% БСК, то цена материалов может быть вычислена следующим образом [c.240]

В битумные материалы каучуки вводятся в виде крошек, гранул, растворов в жидких углеводородах, порошков, латексов, дисперсий в неводной среде. Смешение происходит в смесителях при высокой температуре. Большое распространение получило диспергирование резиновой крошки (измельченные отработавшие шины и резинотехнические изделия) в расплавленном битуме. Ввиду широкого распространения процесса модифицирования битума полимерами, особенно эластомерами, рассмотрим этот процесс более детально. [c.541]

Способ использования эластомеров в битумных материалах отличается от способов их использования в других смесях. Обычно сырые эластомеры смешивают с другими ингредиентами (вулканизирующими агентами, антиоксидантами, наполнителями, пластификаторами и т. д.), формуют и с целью получения нужных изделий [c.217]

Многочисленные производители битумных материалов поставляют на рынки сбыта прорезиненные смеси. Большое количество фирменных продуктов, состав которых, как правило, не раскрыт, применяется в качестве кровельных мастик, защитных покрытий, замазок, герметиков для стыков шоссейных дорог и др. Каменноугольный пек, модифицированный эластомерами, используют как герметик при стыковке бетонных взлетно-посадочных полос для реактивной авиации и бетонированных площадок для стоянки машин. Эти материалы лрименяют в соответствии с программой, разработанной несколько пет назад Корпусом инженеров американской армии. [c.217]

На рис. 7.11 показана вязкость по Брукфильду в интервале 121—190 °С битума пенетрацией 85—100 исходного (кривая 1) и модифицированного (кривые 2 и 3) 1,5 и 3% эластомера. Из приведенных результатов можно заключить, что при температурах выше 149 °С различие в вязкости их не так уж значительно. Поскольку в большинстве случаев температура нагрева битума при его использовании выше 149 °0, битумно-каучуковые смеси могут обрабатываться теми же методами и на том же оборудовании, то и немодифицированные. [c.225]

Рекс и Пек [20] показали, что натуральный каучук оказывает заметное влияние на поведение асфальтобетона, но они сомневаются в целесообразности его применения в дорожном покрытии. Эти ученые принши к заключению, что смешивать предварительно порошкообразный каучук с битумом лучше, чем вводить его непосредственно в асфальтобетонную смесь. При прямом введении порошка каучука способность асфальтобетона уплотняться в процессе укладки на дороге ухудшается. Если же каучук ввести в битум заранее, то дорожная смесь получается более стабильной и лучше уплотняется, чем контрольная смесь без каучука. Однако Рекс и Пек, установив, что битумное покрытие, модифицированное каучуком, меньше реагирует на изменение температуры, не показали, стало ли покрытие под влиянием эластомера более пластичным при низких температурах и менее пластичным при высоких. [c.228]

Технологи, занимающиеся эластомерами и битумом, обычно согласны с тем, что действие каучуков на битумные материалы — явление скорее физическое, нежели химическое. Для достижения эффективного действия необходимо, чтобы каучуки были хорошо диспергированы в битумном материале, однако частицы не обязательно должны иметь коллоидные размеры. Нужно, чтобы частицы эластомера набухали в битумном материале, но не слишком сильно. Если эластомер очень стоек к набуханию, значит, он по существу инертен. Действительно, если ввести достаточное количество ненабухающего эластомера, то смесь может стать каучукоподобной, но только за счет того, что каучук служит составной частью или наполнителем. Наиболее пригодны эластомеры, которые набухают, но остаются диспергированными в битумной фазе. С другой стороны, каучуки, растворимые в битумном материале, также не являются эффективными модификаторами. При их введении в достаточном количестве вязкость смеси повышается (как у резинового клея), но она не приобретает таких свойств, как эластичность и жесткость. Неэффективны также деполимеризующиеся каучуки. Они не только переходят в раствор в битуме, но низкомолекулярные продукты их [c.229]

Крупные куски. Большая часть сырых эластомеров и регенерата поставляется в форме пластин, листов, кип или кусков. Для полного смешения каучуков такой формы с битумными материалами требуется смеситель с сигма-лопастью для относительно жестких условий эксплуатации (например, смеситель Вакег-Регк1п5). За 1 сключением регенерата, который часто смешивается таким обра- [c.230]

Растворы в органических растворителях. Некоторые сырые каучуки растворяются в органических растворителях — лигроине, керосине или толуоле с образованием клеев, которые легко вводятся при перемешивании в расплавленные битумы, дегти и пеки. Этот метод пригоден лишь в том случае, если в готовом продукте допустимо наличие растворителя, использованного для растворения зла- стомера. Количество требуемого растворителя при этом может оказаться довольно значительным, так как концентрация эластомера в растворителе обычно может быть не более 20%. При больших количествах эластомера раствор желатинируется или его вязкость возрастает в такой степени, которая препятствует его использованию. Такой метод можно успешно применять для получения разжиженных битумов [221. В одной из работ, например, описывается введение латекса в полугудроны при комнатной температуре. Смесь нагревали для удаления воды, после чего в горячем виде вводили в расплавленный дорожный битум и оба жидких компонента перемешивали. Концентрация сухого каучука в полугудроне достигала 11%, битумная i e b содержала 2% каучука. [c.231]

Неводные дисперсии. В технологии смешения эластомеров и би-тумов довольно большое значение приобрели неводные латексы или дисперсии. Неводный латекс представляет собой коллоидную суспензию эластомера В органической жидкости, температура кипения которой выше температуры процессов смешения, обработки и укладки битумного материала. Жидкий компонент неводного латекса необязательно растворим в битуме, но остается в готовой смеси или разлагается. Преимущество такого латекса по сравнению с водным в том, что исключается необходимость удаления воды и создается возможность его введения при перемешивании непосредственно в дорожные или разжиженные битумы даже на месте применения, например прямо в гудронатор, ( держание твердых частиц в неводном латексе должно быть высоким, порядка и выше, иначе стоимость используемой жидкости и ее возможное влияние на свойства смеси могут оказаться неприемлемыми [24]. [c.235]

Кровельные материалы. Битумные материалы, модифицированные эластомерами, широко используют в кровельных покрытиях. Разработано много фирменных кровельных мастик, покрытий и герметиков. Много битумных смесей, модифицированных эластомером, использовалось на строительстве площадки для стоянки машин на крыше городского центра Кобо Холл в Детройте, шт. Мичиган в 1959 г. Каменноугольный пек, модифицированный эластомером, использован для кровель в Техасе и Делавере в 1956 г. Однако поскольку контрольные участки (без эластомера), заметно более чувствительные к температурному воздействию, все еще находят в эксплуатации, потребуется еще несколько лет прежде, чем можно будет сделать выводы о преимуществах модификации эластомером. Этот эксперимент позволил установить дополнительную деталь во время укладки битум был нагрет до 260 °С, тем не менее физические свойства, сообщаемые ему эластомером, не ухудшались. [c.239]

БИИМ-1 (ТУ 38.4011004-94) — битумная ингибированная изоляционная мастика, предназначена для защиты от коррозии и механических повреждений трубопроводного транспорта. Мастика имеет широкий температурный диапазон применения — от -20 до +70 °С, абразиво- и влагостойка, обладает высокой защитной эффективностью при воздействии агрессивных сред, электролитов, воды и водяных паров. Расход мастики составляет 1-2 кг/м при толщине защитной изоляционной пленки 0,8—1,5 мм. Мастику БИИМ-1 изготовляют на основе продуктов переработки нефти, маслорастворимых ингибиторов коррозии, кальциевых мыл, эластомеров. Наносят на обрабатываемую поверхность из расплава при температуре 120-150 °С. [c.394]

В качестве модификатора может быть использован набухщий в небольшом количестве воды полиакриламид. Возможно также использование эластомеров бутадиен-стирольного или дивииил-стирольного типа, которые в указанном соотношении вводят на стадии подготовки водной фазы в концентрированный водный раствор эмульгатора и кислоты. Получаемую при этом эмульсию полимера перед началом производства битумной эмульсии необходимо перемешивать в течение I суток при температуре 40-60 С. [c.191]

Эластичность. При исследовании влияния эластомеров на битумные материалы было установлено, что такие стандартные aepLnuLonpiaM определение пенетрации. тем- [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология