Influence of the nature of polymer on properties of modified bitumen

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.21862

Keywords:

bitumen, bitumen emulsion, polymer modified bitumen, polymeric petroleum resins, adhesion

Abstract

The causes of poor quality of road pavement were considered in the paper, and it was shown that one of the ways of its improvement is using known and new polymers as bitumen modifiers. The influence of different modifiers on the performance characteristics of modified bitumens (softening temperature, penetration, ductility, and adhesion of binders) has been studied. The optimal conditions for obtaining the polymer modified bitumens (PMB) have been determined and the optimal ratio of modifier - bitumen that allows to obtain samples, which meet the requirements of regulatory documents (DSTU B V.2.7 -135: 2007 Polymer modified bitumen. Specifications.) has been shown. A relatively simple technique that allows to obtain reproductive outcomes, characterizing the dependence of the PMB adhesion properties on the environmental temperature, has been developed. It is recommended to use a polymeric petroleum resin with carboxyl groups (PPRC) and indene-coumarone resin (ICR) as additives that significantly improve the adhesive properties of bitumen.

Author Biographies

Сергій Вікторович Пиш’єв, Lviv Polytecnik National University, Bandery 12, Lviv, Ukraine, 79013

Ph.D., docent Department of Chemistry and Technology of Petroleum and Gas

Юрій Борисович Гриценко, Lviv Polytecnik National University Bandery 12, Lviv, Ukraine, 79013

Postgraduate Student Department of Chemistry and Technology of Petroleum and Gas

Юрій Ярославович Хлібишин, Lviv Polytecnik National University Bandery 12, Lviv, Ukraine, 79013

Ph. D. Department of technology of organic products

Галина Миколаївна Страп, Lviv Polytecnik National University Bandery 12, Lviv, Ukraine, 79013

Postgraduate Student Department of Chemistry and Technology of Petroleum and Gas

Тетяна Коваль, Lviv Polytecnik National University Bandery 12, Lviv, Ukraine, 79013

Student Department of Chemistry and Technology of Petroleum and Gas

References

  1. Котлярский, Э. В. Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие разрушению структуры асфальтобетона в процессе эксплуатации [Текст] / Э. В. Котлярский, О. А. Воейко. – М. : Техполиграфцентр, 2007. – 136 с.
  2. Жданюк, В. К. До питання про застосування емульсій бітумних дорожніх при будівництві та ремонті автомобільних доріг [Текст] / В. К. Жданюк, В. Я. Терлецька, О. М. Кривохижа // Автошляховик України. – 2005. – № 6. – С. 33–35.
  3. Louw, К. The use of bitumen emulsions as a cost effective solution for constructing seals during winter [Text] : conference / К. Louw, K. Spence, P. Kuun // 8 conference on asphalt pavements for Southern Africa. 2004.
  4. Мурафа, А. В. Новые анионактивные битумные эмульсии для дорожних кровельных и гидроизоляционных покрытий [Текст]/ А. В. Мурафа // Строительные материалы. – 2005. – № 11.– 106 с.
  5. Будник, В. А. Битумные эмульсии. Особенности состава и применения: Тематический обзор [Текст] / В. А. Будник, Н. Г. Евдокимова, Б. С. Жирнов // Нефтегазовое дело. – 2006. – № 2. – 124 с.
  6. Гун, Р. Б. Нефтяные битумы [Текст] / Р. Б. Гун. – М.: Химия, 1973. – 430 с.
  7. Гринишин, О. Б Модификация окисленных битумов нафтополимерними смолами с карбоксильными группами [Текст] : матер. конф. / О. Б. Гринишин, В. В. Криницкий // VII конгресс нефтегазопромышленников России «Нефтепереработка и нефтехимия», 2007. – 157 с.
  8. Пушкарьов, Ю. Н. Изучение свойств битумно-эластомерных композицій и покритий на их основе [Текст] / Ю. Н. Пушкарьов, Б. В. Куншенко // Труды одеського политехнического университета. – 2005. – № 1(23). – 152 с.
  9. Исагулянц, В. И. Химия нефти [Текст] / В. И. Исагулянц, Г. М. Егорова – М.: Химия, 1965. – 517 с.
  10. Братичак, М. М. Синтез нафто полімерних смол з епоксидними групами на основі фракції С9 піролізу вуглеводнів [Текст] / М. М. Братичак, М. Б. Гагін, О. Б. Гринишин. // Вопросы химии и химической технологии. – 2002. – №3. – С. 16–19.
  11. Червінський, Т. І. Одержання на основі рідких продуктів піролізу вуглеводнів нафтополімерних смол з флуорвмісними групами [Текст] : тези доп. XII / Т. І. Червінський, О. В. Шуст, М. М. Братичак // Українська конференція з високомолекулярних сполук, 2010. – 117 с.
  12. Grynyshyn, O. Petroleum resins for bitumens modification [Text] / O. Grynyshyn, M. Bratychak, V. Krynytskiy, V. Donchak // Chemistry&Chemical Technogy. –2008. – Vol 2, №1. – P. 47–53.
  13. Киселев, В. П Оценка адгезионных и когезионных свойств модифицированных дорожных битумов [Текст] / В. П. Киселев, А. А. Ефремов, М. Б. Бугаенко // Вестник ТГАСУ. – 2010. – № 4.
  14. Пушкарев, А. Е. Повышение сцепления растворной части асфальтобетона с каменным матеріалом [Електронный ресурс] / А. Е. Пушкарев, Г. С. Меренцова. – Режим доступу: http://www.edu.secna.ru/media/f/str_sadia_.pdf.
  15. Волков, Д. С. Исследование свойств асфальтобетонных покритий на основе шлаковых отходов новолипецкого металлургического комбината с резинобитумным в’яжучим [Електронный ресурс] / Д. С. Волков, А. В. Румянцев, О. Г. Маликов. – Режим доступу: http://www.tstu.ru/win/tgtu/podraz/fakul/magistr/forum/ 2/sbornik3.1.pdf
  16. Kotljarskij, Je. V. Voejko, O. A. (2007). Dolgovechnost’ dorozhnyh asfal’tobetonnyh pokrytij i factory, sposobstvujushhie razrusheniju struktury asfal’tobetona v processe jekspluatacii. Tehpolihrafcentr, 136.
  17. Zhdanjuk, V. K., Terlec’ka, V. Ja., Krivohizha, O. M. (2005). Do pitannja pro zastosuvannja emul’sij bitumnih dorozhnih pri budivnictvi i remonti avtomobilnih dorig. Avtoshljahovik Ukrainy, 6, 33-35.
  18. Louw, К., Spence, K., Kuun, P. (2004). The use of bitumen emulsions as a cost effective solution for constructing seals during winter. 8 conference on asphalt pavements for Southern Africa.
  19. Murafa, A. V. (2005). Novye anionoaktivnye bitumnye emul’sii dlja gorozhnih krovel’nih i gidroizoljacionnyh pokrutij. Stroitel’nye materialy, 11, 106.
  20. Budnik, V. A., Evdokimova, N. G., Zhirnov, B. S. (2006). Bitumnye emulsii. Osobenosti sostsva i primenenija: Tematicheskij obzor. Neftegazovoe delo, 2, 124.
  21. Gun, R. B. (1973). Neftjanye bitumy. Moskov, USSR: Chemistry, 430.
  22. Grynyshyn, O. B., Krynyc’kyj, V. V. (2007). Modifikacija okislenyh bitumov naftopolimernimi smolami s karboksil’nymi grupami. Neftepererabotka I neftehimija. 7 kongres neftegazopromyshlenikov Ufa, 157.
  23. Pushkar’ov, Ju. N., Kenshenko, B. V. (2005). Izuchenije svojstv bitumno-elastomernyh kompozicij i pokrytij na ih osnove. Trudy odeskoho politehnicheskoho universiteta, №1(23).
  24. Isagul’anc, V. I., Egorova, G. M. (1965). Himija nefti. Moskov, USSR: Chemistry, 517.
  25. Bratychak, M. M., Gagin, M. B., Grynyshyn, O. B. (2002). Syntez naftopolimernyh smol z epoksydnymy grupamy na osnovi frakcii C9. Voprosy himii i himicheskoj tehnologii, 3, 16–19.
  26. Chervins’kyj, T. I., Bratychak, M. M., Shust, O. V. (2010). Oderzhannja na osnovi ridkyh produktiv pirolizu vuhlevodniv naftopolimernyh smol z fluorvmisnymy grupamy. Ukrainska konferencija z vysokomolekuljarnyh spoluk, 117.
  27. Grynyshyn, O. B., Bratychak, M. M., Krynytskiy, V. V., Donchak, V. V. (2008). Petroleum resins for bitumens modification. Chemistry&Chemical Technogy, Vol. 2, № 1, 47–53.
  28. Kisel’ov, V. P. Efremov, A. A., Bugaenko, M. B. (2010). Ocenka adhezinnyh i kohezionnyh svoystv modificyrovanyh dorozhnyh bitumov. Vestnik TGASU, № 4.
  29. Pushkar’ov, A. E., Marencova, G. S. (2008). Povyshnie scepleneja rastvornoj chasti asfal’tobetona s kamennym materialom. Available at: http://edu.secna.ru/media/f/str_sadia_.pdf.
  30. Volkov, D. S., Rumjancev, A. V., Malikov, O. G. (2007). Issledovanie svojstv asfal’tobetonnyh pokritij na osnove shlakovyh othodov novolipeckogo metalurgicheskogo kombinata s rezinivym v’jazhuchym. Available at: http://tstu.ru/win/tgtu/podraz/fakul/magistr/forum/ 2/sbornik3.1.pdf.

Downloads

Published

2014-04-15

How to Cite

Пиш’єв, С. В., Гриценко, Ю. Б., Хлібишин, Ю. Я., Страп, Г. М., & Коваль, Т. (2014). Influence of the nature of polymer on properties of modified bitumen. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11(68), 4–8. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.21862

Issue

Vol. 2 No. 11(68) (2014): Materials Science

Section

Materials Science

License

Copyright (c) 2014 Сергій Вікторович Пиш’єв, Юрій Борисович Гриценко, Юрій Ярославович Хлібишин, Галина Миколаївна Страп, Тетяна Коваль

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.