Разработка инновационных долговечных битумных вяжущих материалов на основе процессов модифицирования

Работа посвящена изучению различных технологий производства модифицированных и полимерно-битумных вяжущих. Исследование актуально в рамках национальной программы развития «Инфраструктура для жизни» на период до 2030 года. Данный проект направлен на улучшение качества нефтяных дорожных вяжущих и увеличение долговечности дорожного покрытия. Целью работы является поиск технологических решений по формированию структуры и свойств модифицированных битумных материалов, характеризующихся улучшенными показателями качества и устойчивостью к термоокислительным процессам старения. Научная новизна исследования заключается в установлении эффективности применения в составе битумных вяжущих полимерсодержащих добавок и полиэфирных смол, синтезированных с применением доступных отходов и побочных продуктов нефтехимического производства; в разработке оптического метода исследования размеров частиц в модифицирующих полимерсодержащих добавках с применением металлографического микровизора; в разработке комплексной методики оценки долговечности битумных вяжущих, которая включает изучение кинетики процесса термоокислительного старения, количественной оценки сцепления с минеральным наполнителем в комплексе со старением, определение водородного показателя водной вытяжки; в разработке эффективной технологии производства полимерно-битумных вяжущих, которая гарантируют получение готовой продукции в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52056-2003. В научной работе в качестве основы для производства модифицированных и полимерно-битумных вяжущих использованы: гудроны с различными температурами размягчения, битумы различной степени окисленности; синтезированы модифицирующие добавки из побочных нефтехимических продуктов; использован термоэластопластичный полимер марки ДСТ-30-01 и пластификаторы, состоящие из тяжелого газойля каталитического крекинга и вакуумного газойля. Для исследования свойств битумов, модифицированных битумов и полимерно-битумных вяжущих, а также анализа процессов старения гудронов и битумов, использованы как стандартные методы в соответствии с действующими ГОСТ и ГОСТ Р, так и специально разработанные: комплексная методика оценки долговечности и оптический способ исследования дисперсных характеристик полимерных добавок. Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре химико-технологических процессов Института нефтепереработки и нефтехимии ФГБОУ ВО «УГНТУ» и используются бакалаврами и магистрантами направления подготовки 18.03.01 и 18.04.01 «Химическая технология» при выполнении научно-исследовательских и выпускных квалификационных работ.