Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ исследований, проведенных в области модификации дорожных битумов, цели и задачи исследований 6
1.1 Состави строение битума 6
1.2 Битум-полимерные композиции 13
1.2.1 Роль полимерных модификаторов в регулировании свойств битума 13
1.2.2 Анализ технологических способов приготовления битум-полимерных вяжущих 29
1.2.3 Опыт и область применения битум-полимерных вяжущих 31
1.3 Цель и задачи исследования 35
2. Теоретические предпосылки улучшения эксплуатационных свойств битумов путем их модификации смесевым термоэластопластом 36
2.1 Теоретические представления о процессах, протекающих в системе «битум-термоэластопласт» 36
2.2 Влияние битум-полимерного вяжущего на процессы структурообразования в асфальтобетоне 43
3. Характеристика материалов и методы исследований 49
3.1 Характеристика исследуемых материалов 49
3.2 Оборудование и методы исследований 54
4. Влияние добавок смесевого термоэластопласта на структуру и свойства битумов 62
4.1 Выбор оптимальных режимов совмещения термоэластопласта с битумом 62
4.2 Исследование степени влияния содержания модификатора на свойства БПВ 65
4.3 Исследование адгезионных свойств БПВ 85
4.4 Исследование структуры БПВ 96
4.4.1 Исследование структуры БПВ методом оптической микроскопии 96
4.4.2 Исследование структуры БПВ методом ЯМР 98
5. Асфальтобетон на модифицированном битуме 109
5.1 Экспериментальные исследования асфальтобетонов 109
5.2 Исследование уплотняемости асфальтобетонных смесей с применением БПВ 133
5.3 Исследование асфальтобетонов с применением БПВ и добавками ПАВ 135
5.4 Оценка долговечности поверхностной обработки с применением БПВ 144
6. Опытно-производственное внедрение результатов исследования 147
6.1 Основные рекомендации по приготовлению БПВ 147
6.2 Опытно-производственная апробация результатов исследования 152
6.3 Экономическая эффективность использования результатов исследования 155
Общие выводы 158
Литература 160
Приложения 175
- Роль полимерных модификаторов в регулировании свойств битума
- Влияние битум-полимерного вяжущего на процессы структурообразования в асфальтобетоне
- Исследование степени влияния содержания модификатора на свойства БПВ
- Исследование асфальтобетонов с применением БПВ и добавками ПАВ
Введение к работе
Современное строительство автомобильных дорог предъявляет повышенные требования к дорожно-строительным материалам, особенно к вяжущим веществам, в частности к битумам для асфальтобетона.
Однако качество дорожных покрытий до сих пор является актуальным для России. Обычно асфальтобетонные покрытия на основе битума не
'* способны обеспечить в условиях современного грузонапряженного и
интенсивного движения требуемых физико-механических свойств покрытий и их долговечность. Например, статистический анализ свидетельствует, что сроки службы дорожных покрытий, выполненных из битум-минеральных композиций, составляют всего 50-70% от нормативных. Низкая эластичность, недостаточные показатели трещиностоикости и температурного интервала работоспособности ограничивают применение изделий из них в жаркий летний
[й период и зимой, особенно в районах с резко континентальным климатом. Это
основные недостатки, по которым битум не выдерживает предъявленных к нему требований. Одним из основных способов повышения сроков службы асфальтобетонных покрытий в силу физической природы и структурных особенностей асфальтобетона является изменение структуры и свойств органических вяжущих материалов, используемых для его приготовления.
Наиболее распространенными приемами является модификация наполнителями, поверхностно-активными веществами, а также полимерными добавками или отходами их производства. В последние 10-15 лет битум-полимерные вяжущие (БПВ) стали применяться особенно широко. Во-первых, потому, что синтетические полимерные материалы производят сотнями тысяч тонн в год, и они стали более доступны, а во-вторых, при такой модификации битуму передается ряд ценных свойств, присущих полимерам: пластичность и эластичность в широком температурном интервале, прочность и
'О теплоустойчивость при положительных температурах, стойкость к старению и
агрессивным средам.
Применение битум-полимерных вяжущих в дорожном строительстве повышает долговечность покрытий и снижает затраты на ремонтные расходы. Асфальтобетон, приготовленный с применением модифицированных битумов, обладает улучшенными свойствами: повышенной тепло- и морозоустойчивостью, водостойкостью, прочностью, сдвигоустойчивостью.
Поэтому в целях повышения качества выпускаемых асфальтобетонных смесей и широкомасштабного применения модифицированных битумов был введен в действие приказ Росавтодора РФ № 9 от 30.01.95 г. об использовании дорожными организациями при устройстве верхних слоев покрытий в процессе строительства и ремонта дорог битумов, модифицированных полимерами.
Первые упоминания об использовании натурального каучука в дорожных покрытиях относятся к XIX веку. После второй мировой войны для улучшения свойств битумов стали применять синтетические каучуки и резиновую крошку. В настоящее время наибольший интерес вызывает применение полимеров класса термоэластопластов, например, блоксополимеров бутадиена и стирола типа (СБС), так как они сочетают в себе необходимые преимущества по сравнению с полимерами других классов.
Результаты проведенных исследований неравноценны, хотя и в большинстве случаев положительны в плане улучшения отдельных технических свойств. Поэтому наиболее привлекательны не синтетические, а смесевые термоэластопласты, представляющие собой, полимерные смеси термопластов с эластомерами, т. к. смесевые термоэлатопласты обладают, по-видимому, большим потенциалом модифицирования битумов, из-за возможности варьирования составами одним и тем же способом смешения термопластов с эластомерами, что позволяет регулировать свойства получаемых БПВ.
Таким образом, разработка новых составов БПВ для асфальтобетонов, используемых в верхних слоях дорожного покрытия, представляется актуальной задачей.
Роль полимерных модификаторов в регулировании свойств битума
Пристальное внимание специалистов к качеству дорожных битумов объясняется тем, что именно он определяет все характерные и эксплуатационные преимущества асфальтобетона как термопластичного материала. Повсеместно применяемые органические вяжущие не отвечают современным требованиям дорожного строительства в России. Исследования, посвященные улучшению качества битумов, ведутся практически во всех развитых странах мира. Наиболее значительные успехи достигаются при введении в их состав полимерных добавок [3, 7, 32-36, 40, 46, 64, 66, 74, 77, 125, 143 и др.], которые являются наиболее эффективными модификаторами дорожных битумов.
Проблеме улучшения свойств битумов добавками полимеров посвящены многочисленные работы отечественных ученых, таких как А.И. Лысихиной, Г.И. Горшениной, Н.В., Л.М. Гохмана, A.M. Кисиной, В.А. Захарова, В.П. Лаврухина, В.А. Золотарева, Л.Б. Гезенцвея, Н.В. Стабникова, Г.А. Бонченко, А.П. Платонова, ДА. Розенталя, Н.Ф. Никишиной и др., а также зарубежных ученых X. Вальтера, П.Р. Вуда, П.Д. Томпсона, X. Эссера, Е. Гундермана, А.Д. Хойберга, Р.Х. Льюиса и др.
История совмещения битумов с полимерами, точнее с натуральным каучуком, насчитывает более 170 лет. Первый патент на такую композицию принадлежит Ханкоку (1823 г.), а в 1844 г. имеется патент Касселя на использование таких композиций в дорожных покрытиях. В 1901 г. во Франции была утверждена фирма по выпуску мастики из битума с добавкой каучука. В 1922 г. каучук использовался при строительстве дорог в Великобритании [162].
После 2-ой мировой войны цены на натуральный каучук возросли, появились синтетические каучуки, и потребовалось дополнительное исследование и технико-экономическое обоснование их применения в дорожном строительстве. После 1945 г. были построены опытные участки дорог в США, Канаде, Франции, Голландии [6].
В 1962 г. производители синтетического каучука во всем мире через свою ассоциацию (Международный институт промышленников синтетического каучука) начали систематические исследования в области применения каучука в дорожном строительстве в соответствии со следующей программой [52]: полный обзор всех публикаций и секретных материалов; выбор необходимого сырья и разработка оптимальной технологии в лабораторных условиях; многофакторный эксперимент на дороге с последующими обследованиями и обработкой результатов на ЭВМ.
В битум-полимерных композициях в настоящее время испытаны практически все известные полимеры [2, 5, 47, 81, 95, 96, 122, 123 и др.], применяемые в качестве добавок в битум в поисковых, исследовательских работах и для практического применения в дорожных, кровельных, тепло- и гидроизоляционных покрытиях, швах и других конструктивных элементах.
Количество полимеров, реально используемых для модифицирования битумов можно ограничить следующими видами: термореактивные пластмассы [17, 70, 71, 79, 88, 93, 109, 117, 118, 152]: эпоксидные смолы, фурановые, фуриловые, фенолформальдегидные смолы и т. п.; термопластичные полимеры [4, 5, 11, 53, 89, 90, 97, ПО, 119, 129, 146 ]: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат, полиизобутилен и т. п.; эластомеры [1, 12, 26, 54-56, 59, 60, 72, 78, 91, 92, 113, 131, 151]: каучуки общего и специального назначения (бутадиен-стирольный, бутиловый, хлопреновый, изопреновый, этилен-пропиленовый); термоэластопласты [23-28, 30, 31-37, 57, 75, 76, 98]: старо л-бутадиен-стирольный, дивинил-стирольный, стирол-изопрен-стирольный. Рассмотрим подробнее основные типы полимерных модификаторов: 1. Термореактивные пластмассы. Термореактивные пластмассы (смолы) — большая группа крупнотоннажных материалов, которые применяются в различных областях строительства. Все они содержат различные функциональные группы, определяющие их высокие адгезионные и когезионные свойства, что важно при применении смол в качестве вяжущих материалов и добавок. Наиболее изучены в дорожном строительстве фенолформальдегидные смолы. Они получаются при взаимодействии фенола, резорцина с формальдегидом в присутствии кислот и щелочей. Гидроксильные группы фенолов не участвуют в реакции образования смол. Наличие свободных гидроксильных групп в смолах определяет их полярный характер (активность) и адгезионные свойства. Различные свойства получают при поликонденсации фенолов и избытка формальдегида в присутствии кислот и оснований. В зависимости от типа катализатора и температуры поликонденсации образуются смолы различной степени поликонденсации, молекулярной массы, вязкости и цвета. Вязкость смол колеблется в больших пределах (40-300 МПа-с). Резольные фенолформальдегидные смолы применяются с целью поверхностного и глубинного укрепления грунтов, в качестве вяжущих в полимербетонах, для получения замазок холодного отверждения и т. д. Эпоксидные смолы представляют собой линейные полимеры, содержащие эпоксидные группы - СН - СН -, отсюда и название эпоксидных смол. Они образуются при поликонденсации диолов и фенолов с эпихлоргидрином - СНг - СН - СНгСІ. Промышленностью выпускается большое количество эпоксидных смол марок ЭД (ЭД-5, ЭД-6, ЭД-20 и др.). Это вязкожидкие материалы, хранятся длительное время, хорошо совмещаются со многими смолами и битумами. Отвержденные в присутствии полиэтиленполиамина при обычной температуре обладают высокой механической прочностью и устойчивостью к воде.
Возрастающее применение эпоксидных смол в строительстве объясняется следующими факторами: получением смол в жидком и твердом состояниях; способностью отверждаться в слоях любой толщины в широком интервале температур без образования летучих веществ, меньшей усадкой по сравнению с другими смолами, высокой адгезионной и когезионнои прочностью, химической стойкостью, атмосферостойкостью, совместимостью с другими полимерами [117].
Влияние битум-полимерного вяжущего на процессы структурообразования в асфальтобетоне
Асфальтобетон имеет структуру коагуляционного типа. Характерной ее особенностью является значительная концентрация твердой фазы. Однако «жидкая» фаза, представленная битумом, оказывает решающее влияние на свойства всей системы, поскольку она — наименее прочный ее компонент. Свойства битума существенно влияют на поведение асфальтобетона в покрытии, обусловливая его термопластичность. Хотя очевидно, что низкое качество битума отрицательно сказывается на свойствах всего асфальтобетона. Накопленный опыт строительства асфальтобетонных покрытий [2, 16, 42, 46, 51, 63 и др.] показал, что падение устойчивости материала объясняется только необратимыми изменениями, происходящими в битумной пленке на зернах минерального наполнителя.
Во всех дорожных битумах с течением времени происходит повышение вязкости. Степень ее повышения, прежде всего, зависит от качества и состояния исходного битума. Ухудшение эксплуатационных свойств битума при старении обусловлено негативными изменениями его дисперсной структуры, обусловленными снижением доли масляной фракции, увеличением доли асфальтенов, что ведет к росту структурированности битума и, как следствие, к снижению его деформативности.
Лиофобные системы, к которым относятся битумы, по определению должны обладать избытком поверхностной энергии, если эта энергия не скомпенсирована введением стабилизаторов. Поэтому в них самопроизвольно идут процессы укрупнения частиц, т. е. происходит снижение поверхностной энергии за счет уменьшения удельной поверхности. О таких системах говорят, что они находятся в неустойчивом, метастабильном состоянии. Укрупнение частиц дисперсной фазы (асфальтенов) в битумах идет по пути коагуляции. Коагуляция в битумах приводит к потере их устойчивости и, как следствие, к расслоению фаз. Углубление процесса коагуляции приводит к разрушению прослоек дисперсной среды и непосредственному контакту асфальтеновых агрегатов.
Агрегативная устойчивость нестабилизированных лиофобных систем носит кинетический характер. Основным кинетическим фактором, обусловливающим протекание коагуляционных процессов старения битумов, является структурно-механический. Под его воздействием происходит ассоциация асфальтеновых агрегатов в более крупные комплексы. Этот процесс и степень структурированности битумов возрастают в большей степени при старении. В таких битумах, содержащих высококонденсированные асфальтеновые комплексы, последние стремятся к выделению из системы, выдавливая легкие масла.
Таким образом, битум, освобождаясь от плохо удерживаемой части компонентов, достигает стабильного внутреннего равновесия. Однако, образованная в результате гель-структура, обладающая упругостью и механической прочностью, не обеспечивает битуму долговременную работу в составе асфальтобетонного покрытия. Вредное действие структурно-механического фактора автор предлагает снизить с помощью введения в состав битума смесевого ТЭП.
Меньшая склонность к старению модифицированных битумов объясняется снижением избирательной диффузии легких компонентов в минеральные зерна, т. к. экспериментально установлено [12, 51], что в поры минерального материала переходят, главным образом, насыщенные компоненты масла. Это является одним из аргументов в пользу использования полимеров в качестве модификатора в битумах.
Другой заключается в следующем: отсутствие либо малое содержание в дисперсионной среде БПВ ароматических углеводородов препятствует укрупнению и сопряжению друг с другом асфальтеновых агрегатов по пути перегонки от масел к смолам и от смол к асфальтенам. Этот эффект заключается в переносе вещества одного вида от мелких частиц к крупным, т. к. химический потенциал последних меньше.
Наличие сопряженного пространственного асфальтено-полимерного каркаса в дисперсионной среде БПВ обусловливает его меньшую температурную чувствительность, т. е. будет способствовать повышенной деформативной и динамической устойчивости асфальтобетона в области отрицательных температур и, одновременно, большую прочность при высоких положительных температурах. При высоких положительных температурах, когда вследствие броуновского движения пространственная структурная сетка асфальтенов сначала ослабевает, а затем разрушается, заметную роль в поведении асфальтобетона могут играть надмолекулярные образования полимера; при снижении температуры, особенно ниже температуры размягчения, когда склонность компонентов битума к ассоциированию резко возрастает, макромолекулы полимера могут играть роль межструктурного пластификатора. Между частицами образуются прослойки среды, если ее количества в дисперсионной системе достаточно, чтобы полностью диспергировать асфальтены, образуется устойчивая свободно-дисперсная система типа золь-гель. Такая система, отличающаяся подвижностью частиц относительно друг друга под действием сравнительно небольших нагрузок, относится к категории устойчивых к старению, т. е. с одной стороны полимер препятствует непосредственному контактированию и взаимодействию молекул асфальтенов и твердых смол между собой, замедляя процесс ассоциирования, а с другой — создает условия для взаимодействия возникающих ассоциатов не непосредственно друг с другом, а через эластомерные прослойки.
В результате предполагаемого механизма следует ожидать двоякую роль ТЭП в битуме и в асфальтобетоне в зависимости от температуры: при высокой - структурирующую, при низкой - пластифицирующую, что позволит расширить интервал пластичности вяжущего и асфальтобетона в обе стороны. А это в свою очередь является хорошей предпосылкой для одновременного повышения как трещиностойкости, так и сдвигоустойчивости асфальтобетонного покрытия.
Большую роль играет толщина "жидкой" фазы между твердыми частицами. С уменьшением толщины прослоек увеличиваются молекулярные силы взаимодействия, вследствие чего, структура становится более прочной, возрастает вязкость системы. Для того, чтобы битум мог выполнять свою роль в асфальтобетоне, он должен быть равномерно распределен в минеральном материале и возможно более полно покрывать минеральные частицы.
Более высокие вязкость и когезионная прочность БПВ позволит, по всей вероятности, допустить наличие в асфальтобетоне более толстых пленок вяжущего, что должно уменьшить интенсивность старения.
Исследование степени влияния содержания модификатора на свойства БПВ
Смеситель представляет собой аппарат, снабженный перемешивающими устройствами с двумя мешалками - лопастной и шнековой. Загрузка смесителя производится при остановленных мешалках. Температура загружаемого в смеситель битума должна быть не ниже 160С. Предусматривается замер и сигнализация верхнего уровня в смесителе, а также отключение насоса НІ по верхнему уровню битума в смесителе.
После окончания заполнения смесителя битумом включается привод мешалки загружаемого смесителя. Для исключения влияния переходных процессов (выпуск воздуха из циркуляционного контура, стабилизации гидро- и термодинамических режимов в оборудовании) производится циркуляция битума без подачи в него добавки полимера в течение 15-20 мин.
Окончание влияния переходных процессов контролируется по стабилизации температуры битума в емкости-смесителе 2 датчиком температуры ТІ.
По завершении переходных процессов в системе РПА, из бункера в смеситель роторным питателем подается расчетное количество смесевого ТЭП. При дальнейшей работе РПА и шестеренчатого насоса НЗ путем многократного воздействия на систему «битум-полимер» рабочих органов РПА осуществляется скоростное диспергирование полимера и интенсивное его перемешивание с битумом. Время обработки смеси в РПА и уровни рабочих температур варьируются от опыта к опыту, до получения однородной массы. Циркуляция смеси увеличивает интенсивность перемешивания смеси и уменьшает время растворения модификатора. При перемешивании поддерживается температура смеси не ниже 160С. Снижение температуры ниже 160С приводит к значительному увеличению времени растворения модификатора.
По истечении времени обработки процесс получения БПВ считается законченным. Двигатели РПА и насос НЗ отключаются, открывается трехходовой кран В5, включался битумонасос Н4 и готовое БПВ подавалось в приемную емкость 3. Далее процесс получения новой партии БПВ осуществлялся в порядке вышесказанного.
Для создания оптимальных гидродинамических условий протекания диффузионных процессов растворения полимерной добавки в битуме, а также выравнивания концентрации полимера по объему продукта, в емкости 3 предусматривается схема рециркуляции БПВ, осуществляемая с помощью шестеренчатого насоса Н5.
В емкости 3 предусматривается замер и блокировка верхнего уровня и замер температуры БПВ датчиком Т4. При достижении верхнего уровня в емкости, предусматривается отключение битумонасоса Н4. Технологической схемой установки предусматривается возможность откачки насосами Н5 и Н4 некондиционного модифицированного битума из емкости готового продукта 3 в емкость смеситель 2. Все емкости, входящие в состав технологической схемы и РПА, имеют встроенные электрические нагреватели и теплоизоляцию, позволяющие создавать и поддерживать необходимый температурный режим. Все трубопроводы снабжены тепловыми рубашками и обогреваются диатермическим маслом. . Установка модификации битума может работать как в автоматическом, так и в ручном режимах. Управление работой установки модификации битума может осуществляться дистанционно со щита управления из помещения КИП, или вручную с помощью местных щитов, установленных у аппаратов. 6.2 Опытно производственная апробация результатов исследования. Опытно-производственное строительство осуществлялось на объектах ОАО «Каздорстрой». Асфальтобетонная смесь приготавливалась по типовой технологии на основе вязких битумов, модифицированных смесевым термоэластопластом. Контроль качества смеси производился путем отбора проб из замесов. Результаты, полученные при испытании асфальтобетонных образцов, приведены в таблице 6.1. Асфальтобетонная смесь укладывалась и уплотнялась по традиционной технологии. При визуальном осмотре было установлено, что состояние покрытия на опытных участках удовлетворительное. Выбоины, наплывы, трещины и другие деформации отсутствуют. Хорошее качество опытного асфальтобетона с добавками смесевого ТЭП подтвердилось при испытаниях образцов, отобранных из вырубок. Ниже приводятся результаты наблюдения за состоянием участка опытного строительства. Протяженность опытного участка дороги с асфальтобетонным покрытием с применением БПВ составила 50 п. м. Через 7 суток после строительства, а также через год эксплуатации опытного участка из покрытия были отобраны вырубки (табл. 6.1). Результаты испытания подтверждены актами (прил. 1). Анализ данных показывает, что образцы опытного асфальтобетона с добавками смесевого ТЭП по всем показателям физико-механических свойств отвечает ГОСТ 9128-97 для асфальтобетонных смесей II марки. Так как за год эксплуатации опытного участка не произошло ухудшения показателей физико-механических свойств асфальтобетона, то следует ожидать, что и в дальнейшем они значительно не изменятся, вследствие влияния модификатора - смесевого ТЭП, повышающего теплостойкость и эластичность битума, устойчивость к старению, а, следовательно, и долговечность модифицированного асфальтобетона.
Исследование асфальтобетонов с применением БПВ и добавками ПАВ
Проведенные исследовательские и опытно-производственные работы свидетельствуют о том, что модифицированные смесевым ТЭП дорожные битумы позволяют не только улучшить качественные показатели асфальтобетона, но и повысить его долговечность.
Исходя из этого, экономическая эффективность обусловливается, прежде всего, увеличением межремонтных сроков модифицированных асфальтобетонных покрытий, что приводит к значительной экономии дорожно-строительных материалов, а также финансовых затрат.
Определение сравнительной экономической, эффективности основано на сопоставлении сумм единовременных и текущих затрат на строительство и эксплуатацию асфальтобетонных покрытий.
При сопоставлении вариантов сравнивали приведенные затраты, представляющие сумму единовременных и текущих затрат, приведенных к сопоставимому виду с помощью нормативного коэффициента эффективности: где, 3 - приведенные сопоставимые затраты, руб.; С - текущие затраты (включая стоимость строительно-монтажных работ, себестоимость продукции, эксплуатационные затраты), руб.; Е - нормативный коэффициент эффективности, установленный для данной отрасли;.. К - единовременные затраты (включая капитальные вложения в основные и оборотные производственные фонды). Величина экономического эффекта, достигаемая за один год внедрения, определялась по формуле: где, А - годовой объем внедрения; С и Сг - текущие затраты соответственно по базовому варианту и по новой технике; Куд — удельная стоимость единовременных затрат. Е - нормативный коэффициент эффективности, установленный для данной отрасли; При сравнении разновременных капитальных вложений приведенные затраты, осуществляемые в разные годы, определялись по формуле: . С= 3/(1+Ен)п (6.3) где, 3 - затраты, осуществляемые в n-ый год; Ен - нормативный коэффициент для приведения равномерных затрат. Расчет текущих затрат без добавки на 1км при ширине покрытия 7м: 3, = 674,18 х 0,0974 х 7000 = 459656 руб. Расчет текущих затрат с добавкой смесевого ТЭП на 1км при ширине покрытия 7м: 32 =728,73 х 0,0974 х 7000 = 496848 руб. Расчет приведенной стоимости для условий без добавки: СПрБД = 3 / (1 + Ен)2,5 = 459656 / (1 + 0,15)2 5 = 324106 руб. Расчет приведенной стоимости для условий с добавкой: СПРБЛ = 3 / (1 + Ен)3,75 = 496848 / (1 + 0,15)3,75 = 294175 руб. Экономический эффект на 1 км при устройстве покрытия за счет сроков производства работ: Э = 1 (324106 - 294175) - 0,15 350 = 29878,5 руб. Расчет единичных расценок на приготовление асфальтобетонных смесей и битум-полимерного вяжущего приведены в приложении 2. Результаты расчета экономической эффективности при устройстве 1 км покрытия приведены в таблице 6.2. 1. Осуществлена модификация битумов дорожных марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 смесевым термоэластопластом, содержащим в своем составе ПЭВД, СКЭПТ и СКИ-3 и отработаны оптимальные режимы совмещения ТЭП с битумом (температура, время набухания ТЭП в битуме и время диспергирования). 2. Установлено, что модификация битума ТЭПом резко изменяет показатели физико-механических свойств битумов, увеличивая температурный интервал работоспособности битума, вязкость, эластичность и снижая пенетрацию и дуктильность. Содержание добавки смесевого ТЭП, равное 2-4%, следует считать оптимальным количеством при получении модифицированных битумов. 3. Исследованы структура и молекулярная подвижность БПВ, содержащих разное количество ТЭП методами оптической микроскопии и ЯМР. Предположена схема превращения структуры БПВ от дискретно-матричной (глобулярные частицы набухшего полимера в битумной среде) к непрерывной структурной сетке полимера, пронизывающей битумную матрицу. Установлено, что введение смесевого ТЭП существенно затормаживает молекулярную подвижность битума, обеспечивая рост теплостойкости. 4. Исследовано влияние БПВ на физико-механические показатели асфальтобетонов. Установлено, что свойства асфальтобетонных смесей на модифицированном битуме превосходят аналогичные показатели свойств асфальтобетонных смесей с применением исходного битума. Повышение теплостойкости и, как следствие, сдвигоустойчивости, а также морозостойкости асфальтобетона достигается вследствии введения в состав битума ТЭП, способствующего образованию прочной пленки вяжущего на поверхности минерального материала. 5. Введение в БПВ добавок ПАВ показало улучшение адгезионных свойств вяжущего и асфальтобетонов на его основе, при условии соблюдения рекомендованных для них температурных режимов и выдерживания оптимальной концентрации в каждом конкретном случае с учетом природы и свойств, применяемых материалов. 6. Установлено, что высокая деформативность асфальтобетона на БПВ является прямым свидетельством того, что он изготовлен на основе вяжущего со сформировавшейся асфальтено-полимерной эластично-деформирующейся структурообразующей фазой. 7. Разработана технология получения БПВ с использованием смесевого термоэластопласта. Осуществлено опытное внедрение асфальтобетона с использованием БПВ,, обладающее лучшими деформативными и прочностными свойствами по сравнению с асфальтобетоном, изготовленным на исходном битуме. 8. Анализ экономической эффективности применения добавки смесевого ТЭП при строительстве асфальтобетонных покрытий по результатам экспериментальных и опытно-производственных исследований показал, что экономический эффект, определяется повышением сдвигоустойчивости, трещиностойкости и морозостойкости асфальтобетона, что находит свое отражение в удлинении межремонтных сроков.
