«Экологиялық мәдениет пен сананы қалыптастыру»



Pdf көрінісі
бет37/181
Дата30.05.2023
өлшемі5.99 Mb.
#474519
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   181
24.05-sbornik-respublikanskoy-konferentsii-ekologiya (3)

ЛИТЕРАТУРА 
 
1. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Проектирование и анализ.- 
М., ООО « Недра-Бинесцентр», 2003.- с.638. 
2. Дейк Л.П. 
Основы разработки нефтяных и газовых месторождений. 
Москва ООО «Премиум Инжиниринг», 2009.-с.570.
3. Анализ разработки месторождения Каражанбас по состоянию на 01.07.2007 г., 
АО НИПИнефтегаз. 
 
УДК665.6.03(043.3) 
 
ПОДБОР ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА 
ПОЛИБУТАДИЕНОВОГО
КАУЧУКА С ТОВАРНЫМ БИТУМОМ 
 
Акботаева Ж.М., студент, КГУТИ им. Ш. Есенова г. Актау 
Научный руководитель: Мухашева Р.Д. 
 КГУТИ им. Ш. Есенова, г. Актау 
Аннотация. Главной целью модифицирования нефтяных битумов является 
получение битумов или материалов на их основе, которые позволили бы: расширить 
интервал пластичности битумов; усилить адгезию к металлическим и минеральным 
материалам; увеличить устойчивость к старению; обеспечить коллоидную и 
механическую прочность; расширить рабочий интервал температур; обеспечить 
экологическую безопасность получения и применения модифицированных битумов и др. 
Ключевые слова: нефтяные битумы, модифицированные битумы, поверхностно-
активных веществ (ПАВ), полимеры, эластомеры, термопласты, реактопласты, 
термоэластопласты 
Для получения нефтяных битумов улучшенного качества, с требуемыми 
эксплуатационными свойствами необходимо применение и подбор оптимального качества 
сырья или модифицирование свойств окисленных битумов различными добавками. 
В настоящее время в производстве нефтяных битумов уделяется внимание 
получению модифицированных битумных материалов. Главной целью модифицирования 
является получение битумов или материалов на их основе, которые позволили бы: 
расширить интервал пластичности битумов; усилить адгезию к металлическим и 
минеральным материалам; увеличить устойчивость к старению; обеспечить коллоидную и 
механическую прочность; расширить рабочий интервал температур; обеспечить 
экологическую безопасность получения и применения модифицированных битумов и др. 
Необходимо отметить, что в пользу модифицирования говорит хорошая 
совместимость битумов с различными органическими веществами и полимерами, которые 
способны придать битуму специфические улучшенные свойства. В результате 
приготовления модифицированных битумных материалов образуется устойчивая 
(стабильная) коллоидная система, способная обеспечить выполнение ряда требований, 
предъявляемых к материалам для конкретного применения. 
Регулировать свойства битумов возможно, изменяя дисперсную структуру битума 
добавками. В результате подбора наилучшего соотношения битум-добавка можно достичь 
по необходимости улучшения одного или нескольких свойств готового битумного 
материала. Основные критерии подбора добавки - это хорошая совместимость ее с 


74 
битумом, высокая температура кипения или приемлемая температура плавления
доступность, дешевизна, нетоксичность, технологичность, возможность улучшать физико-
химические и эксплуатационные свойства битума. 
При анализе литературы выявлено много способов улучшения свойств и
структуры дорожных битумов, из которых можно выделить: введение наполнителей, 
таких как сера, резиновой крошки; добавок – поверхносто- активных веществ (ПАВ), 
полимеров 
различного 
строения 
(эластомеры, 
термопласты, 
реактопласты, 
термоэластопласты). 
Значительный вклад в разработку и изучение свойств полимерно- битумных 
вяжущих внесли А.С.Колбановская, Л.М. Гохман, Б.С. Радовский, Е.М.Гурарий, 
А.Р.Давыдова, Д.С.Шемонаева, К.И.Давыдова, И.И. Капанадзе и ряд других 
исследователей.
Среди полимерных модификаторов битумов наиболее широко рекомендованы к 
применению различные марки каучуков, в частности, бутадиен-стирольный, а также 
другие классы и разновидности пластичных и эластичных синтетических полимеров [2]. 
Естественно, что использование марочных синтетических полимеров даже в небольших 
количествах при многотоннажных объемах производства, выражающихся в тысячах тонн 
в год, приводит к весьма серьезному удорожанию стоимости, как полимер-битумной 
композиции, так и всего строительства. Поэтому удешевление стоимости полимера 
представляет интерес.
Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем: 
повышается температура размягчения, уменьшается зависимость пенетрации от 
температуры снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим 
обратимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, 
значительно улучшаются низкотемпературные характеристики [1].
При производстве вязкого дорожного битума из гудрона парафинистых нефтей не 
удается получить битум марки БДН 60/90 улучшенного качества-некоторые показатели 
качеств товарного битума, как температура хрупкости, пенетрация при 0
о
С, растяжимость 
отстают от требований стандарта. 
Причиной этого является изменение состава смеси нефтей, поступающей на НПЗ, 
особенно использование гудрона парафинистых нефтей, непригодных для производства 
дорожного битума. 
Создана композиционная смесь полимерного материала с низкокачественным 
парафинистым гудроном с последующим окислением. В качестве полимера использован 
полибутадиеновый каучук с молекулярной массой 6000. С этой целью в исходный гудрон 
добавляли от 3 до 6% полибутадиенового каучука и смесь подвергали окислению. 
В результате окисления получали композиционную смесь гудрона с 
полибутадиеновым каучуком – битум, с улучшенными качествами [3]. 
В табл.1. приводятся показатели качества композиционного окисленного гудрона. 
Таблица 1. Качества композиционно-окисленного битума 
Сырье 
окислен
ия 
Содержание 
полибутадиенов
ого каучука в 
сырье 
окисления, 

масс.
Время 
окислен
ия 
в 
часах 
Пенетраци
я, 
0,1мм 
при 
Температура, 
o

Растяжимос
ть при 25
o

25
o
C 0
o
C размягчен
ия 
хрупкос
ти
Гудрон 

5ч 35м 
68 
25 
51 
-7 
69 
8ч 30м 
55 
10 
61 
+1 
45 
I cмесь 

4ч 
87 
30 
51 
-15 
65 
4ч 30м 
60 
22 
61 
-12 
46 
II cмесь 

4ч 10м 
90 
32 
51 
-15 
76 


75 
4ч 25м 
52 
26 
60 
-13 
56 
Как видно из данных в табл.1, показатели качества битумов: растяжимость, 
температура хрупкости, пенетрация улучшаются. Одновременно в 1,5-2 раза 
увеличивается скорость реакции окисления, что положительно влияет на 
производительность установки.
Установлено, что окислением смеси гудрона парафинистой нефти с 
полибутадиеновым каучуком получаются дорожные битумы с улучшенными качествами. 
Ниже в табл. 2 приведены характеристики модифицированных битумов, 
полученных с использование различных российских модификаторов и апробированных на 
практике.
Как видно из табл.2, характеристики приведенных модифицированных битумов в 
большинстве своем требования ГОСТ. Исключение составляют лишь показатели 
растяжимости при 25
o
C для пяти из семи видов модифицированных битумов. Битум, 
модифицированный добавкой ДСТ, отличается более высокими значениями глубины 
проникания иглы при 0
o
C и растяжимости при 0
o
C. 
Из приведенных в табл.2 модификаторов широкое практическое применение уже 
сегодня получили ДСТ, растворы в сланцевом масле синтетических каучуков СКД, СКС 
или СКИ, а также НПС. В отличие от ДСТ указанные выше модификаторы придают 
вяжущему высокое адгезионные свойства по отношению к каменным материалам кислых 
пород, что является особенно важным при устройстве поверхностных обработок. Они 
отличаются также простотой объединения с битумом. Отпускная цена битума, 
модифицированного этими добавками, в 2-3 раза ниже, чем с применением ДСТ. 
Таблица 2. Сравнительные характеристики модифицированных битумов, 
полученные с использованием различных модификаторов
Тип 
модификатора 
ДСТ 
СКД,СКС, 
СК
И 
НПС СКДПН СКН Резиновый 
порошок 
Битум 
БН 60/90 
Показатели 
свойств: глубина 
проникновения 
иглы, 0,1мм 
при 25
o

при 0
o

от 60 до 
90 
32 
89 
27 
69 
25 
92 
28 
70 
45 
89 
29 
61-90 
не менее 

Температура, 
o

размягчения 
хрупкости 
54 
от -20 до 
-25 
52,5 
-22 
51 
-23 
52 
-25 
60 
-29 
53 
-22 
не ниже 
45 
не ниже-
45 
Изменение 
температуры 
размягчения 
после 
прогрева 
при 160
o
C, 5ч 
не более 






не 
более5 
Растяжимость, см 
при 25
o

при 0
o

не менее 
25 
11 
78 

88 
8,5 

15 
43 
10 
47 
12 
не менее 
50 
не менее 

Интервал 
пластичности 
74-79 
74,5 
74 
77 
89 
75 
не менее 
60 
Сравнительная 
стоимость 
вяжущего,% 
280 
117 
120 
70 
180 
150 
100 


76 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   181




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет