РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СБС-ПОЛИМЕРОВ В БАЗОВЫХ ПЛАСТИФИКАТОРАХ И ИНДУСТРИАЛЬНЫХ МАСЛАХ
RHEOLOGICAL BEHAVIOR OF SBS POLYMERS IN BASE PLASTICIZERS AND INDUSTRIAL OILS

Скачать статью

Авторы

Я.А. Ерохина, П.А. Дужий, А.С. Пилипенко, А.С. Беляков, К.П. Пащенко, К.С. Котежов, Д.Ю. Небратенко

Аннотация

Постоянно повышающаяся загрузка автомобильных дорог и увеличение интенсивности движения грузового транспорта требуют улучшения эксплуатационных показателей битумных вяжущих. Основой таких изменений, оказывающей положительное влияние на целый комплекс параметров итоговых дорожных покрытий, является модификация традиционных битумов СБС-полимерами. В работе рассмотрены основные закономерности набухания бутадиен-стирольных термоэластопластов различного состава и строения в товарных нефтяных пластификаторах, традиционно составляющих от 30 до 60 % в составе смесевых вяжущих. Для проведения испытаний была разработана простая установка по определению изменения эффективного радиуса исследуемых частиц полимера в проходящем солнечном свете с применением прямоугольных кювет из оптического бесцветного стекла К-8 производства компании Hellma. Видеофиксация изображений проводилась при комнатной температуре и атмосферном давлении без перемешивания. Обработка полученных данных происходила в системах AutoCad, 3Ds Max. В качестве СБС-полимеров были рассмотрены линейные марки бутадиен-стирольных термоэластопластов. При этом анализ динамики набухания и последующего растворения термоэластопластов показал, что индустриальное масло И-20 и базовое нефтяное масло SN-150 обладают повышенной совместимостью с СБС-полимерами.

Ключевые слова

СБС-полимеры, базовые масла, набухание бутадиен-стирольных термоэластопластов, битумы нефтяные дорожные, полимерно-битумные вяжущие.

Abstract

The constantly increasing load on highways and the increase in cargo capacity require improved performance of bitumen binders. The basis of such changes, which has a positive effect on a whole range of parameters of the final road surfaces, is the modification of traditional bitumen with SBS polymers. The paper considers the main patterns of swelling of styrene-butadiene thermoplastics of various compositions and structures in commercial and non-commercial petroleum and vegetable plasticizers, which make up from 30 to 60 % of the composition of mixed binders. To carry out the tests, a simple installation was developed to determine the change in the effective radius of the polymer particles under study in passing sunlight using rectangular cuvettes made of optical colorless glass K-8 manufactured by Hellma. The images were videotaped at room temperature and atmospheric pressure without stirring. The received data was processed in the AutoCAD, 3Ds Max system. Linear and radial grades of styrene butadiene thermoplastics of domestic and foreign production were considered as SBS polymers. The duration of observations did not exceed 45 days, because, regardless of the type of plasticizers used, during this period all brands of styrene-butadiene thermoplastics completely spontaneously dissolved, and their outer diameter was not recorded by optics with a video resolution of 1920  1080 pixels. At the same time, an analysis of the dynamics of swelling and subsequent dissolution of thermoplastics showed that light tallow oil, a wood processing product, has increased compatibility with SBS polymers with a double solubility parameter characterizing polybutadiene and polystyrene blocks in thermoplastics.

Keywords

SBS polymers, industrial and base oils, polymer swelling, petroleum road bitumen, polymer-bitumen binders.