Modyfikacja asfaltu naftowego polimerami, pyłem gumowym i koloidalną krzemionką

• Autorzy: Makarewicz E. , Marshalok O. , Tworek M. , Mroczyńska K. , Shyychuk I. , Ziółkowska D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2018.1.14

Warianty tytułu

EN

Modification of petroleum bitumen with polymers, rubber dust and colloidal silica

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badania wolnorodnikowej polimeryzacji i kopolimeryzacji octanu winylu, kwasu metakrylowego, akrylanu butylu, metakrylanu butylu, metakrylanu allilu, metakrylanu glicydylu i etyloakrylanu etylu w p-ksylenie. Roztwory polimerów i kopolimerów dodano do stopionego asfaltu. W celu porównania właściwości otrzymanych materiałów, monomery polimeryzowano i kopolimeryzowano w środowisku stopionego utlenionego asfaltu naftowego oraz asfaltu z dodatkiem pyłu gumowego lub koloidalnej krzemionki. Do inicjowania stosowano nadtlenek benzoilu i nadtlenek tert-butylu. Metodą analizy chromatografii żelowej określono właściwości polimeru w ksylenie. Z kompozycji asfaltowo-polimerowych otrzymano powłoki. Zbadano ich temperaturę mięknienia, twardość względną wahadłową oraz odporność na zginanie. Za pomocą rentgenometrii dyfrakcyjnej określono ich stopień krystaliczności. Metodą termograwimetrii zbadano zachowanie się materiału w warunkach wzrastającej temperatury.

EN

A com. petroleum bitumen was modified by addn. of either (i) p-xylene solns. of acrylic polymers or copolymers produced sep. by radical polymerization or (ii) resp. monomers and their radical polymerization in the bitumen medium. The bitumens were addnl. filled with rubber dust or colloidal SiO2, used as coatings and studied for softening temp., hardness, bending strength, mol. structure (X-ray diffractometry), thermal resistance and crystallinity. The poly(glycidyl methacrylate) and copoly(vinyl acetate/butyl acrylate/allyl methacrylate) showed the highest mol. masses. The addn. of copoly(vinyl acetate/butyl acrylate) and copoly(vinyl acetate/butyl methacrylate) resulted in the highest decrease of softening temp. of the bitumen coating. The addn. of poly(methacrylic acid), poly(allyl methacrylate) and poly(glycidyl methacrylate) resulted in an endothermic effect of the decompn. of the coating. The addn. of copoly(butyl acrylate/glycidyl methacrylate), copoly(vinyl acetate/butyl methacrylate/allyl methacrylate) and copoly(methacrylic acid/butyl acrylate) resulted in increasing the thermal resistance of the bitumen mass. No substantial differences between polymers (i) introduced in p-xylene soln. and (ii) produced in situ in the bitumen mass were obsd.

Słowa kluczowe

PL

asfalt naftowy; modyfikacja asfaltu; polimery; pył gumowy; krzemionka koloidalna

EN

petroleum bitumen; bitumen modification; polymers; rubber dust; colloidal silica

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 97, nr 1
• Strony: 101--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Makarewicz E.

• Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

autor

Marshalok O.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Tworek M.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Mroczyńska K.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Shyychuk I.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

autor

Ziółkowska D.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• [1] D. Lesueur, Adv. Colloid Interface Sci. 2009, 145, 42.
• [2] E. Makarewicz, O. Marshalok, M. Tworek, K. Mroczyńska, I. Shyychuk, Przem. Chem. 2017, 96, 901.
• [3] S. S. Galooyak, B. Dabir, A. E. Nazarbeygi, A. Moeini, Constr. Building Mater. 2010, 24, 300.
• [4] M. J. Martin-Alfonso, P. Partal, F. J. Navarro, M. Garcia-Morales, J. C. M. Bordado, A. C. Doigo, Fuel Process. Technol. 2009, 90, 525.
• [5] B. Singh, M. Gupta, H. Tarannum, Constr. Building Mater. 2004, 18, 591.
• [6] A. Topal, Fuel Process. Technol. 2010, 91, 45.
• [7] B. Sengoz, G. Isikyakar, J. Hazardous Mater. 2008, 150, 424.
• [8] W. Luo, J. Chen, Constr. Building Mater. 2011, 25, 1830.
• [9] M. J. Martin-Alfonso, P. Partal, F. J. Navarro, M. Garcia-Mordales, C. Galleges, Europ. Polymer J. 2008, 44, 1451.
• [10] S. Hinishoglu, E. Agar, Mater. Lett. 2004, 58, 267.
• [11] S. L. Zhang, Z. X. Zhang, Z. X. Xin, K. Pal, J. K. Kim, Mater. Design 2010, 31, 1900.
• [12] S. L. Zhang, Z. X. Xin, Z. X. Zhang, J. K. Kim, Waste Manage. 2009, 29, 1480.
• [13] F. J. Navarro, P. Partal, J. Martinez-Boza, C. Gallegos, Polymer Testing 2010, 29, 588.
• [14] S. G. Jahromi, A. Khodaii, Constr. Building Mater. 2009, 23, 2894.
• [15] M. Garcia-Morales, P. Partal, F. J. Navarro, C. Gallegos, Fuel 2006, 85, 936.
• [16] C. Xia, Y. Luo, J. Appl. Polym. Sci. 2017, 134, nr 48, 45510.
• [17] V. B. Kakade, M. A. Reddy, K. S. Reddy, Road Mater. Pavement Design 2017, 18, nr 16, 1395.
• [18] M. Elkashef, J. Podolsky, R. C. Williams, E. Cochran, Constr. Building Mater. 2017, 149, 826.
• [19] L. Zani, F. Giustozzi, J. Harvey, Constr. Building Mater. 2017, 145, 326.
• [20] V. P. Nekhoroshev, S. V. Nekhoroshev, A. V. Nekhorosheva, O. I. Tarasova, Petrol. Chem. 2017, 57, nr 8, 643.
• [21] Z. Jiang, C. Hu, S. M. Easa, X. Zheng, Y. Zheng, J. Appl. Polym. Sci 2017, 134, nr 21, 44850.
• [22] N. Neiri, N. Kim, N. Cho, Mater. Chem. Phys. 2017, 193, 477.
• [23] S. Rezaei, M. Khordehbinan, S. M. R. Fakhrefatemi, S. Ghanbari, M. Ghanbari, Petrol. Sci. Technol. 2017, 35, nr 6, 553.
• [24] M. H. Karahrodi, O. M. Jazani, S. M. R. Paran, K. Formela, M. R. Saeb, Constr. Building Mater. 2017, 134, 157.
• [25] R. Imaninasab, Constr. Building Mater. 2017, 130, 64.
• [26] A. A. Cuadri, C. Roman, M. Garcia-Morales, E. Moreno, P. Partal, Chem. Eng. Sci. 2016, 156, 197.
• [27] J. B. Król, K. J. Kowalski, Ł. Niczke, P. Radziszewski, Constr. Building Mater. 2016, 114, 194.
• [28] S. Pyshgev, V. Gunka, Y. Grytsenko, M. Bratychak, Chem. Chem. Technol. 2016, 10, nr 4, 631.
• [29] PN-EN ISO 13304:2011, Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji asfaltów utlenionych.
• [30] PN-EN ISO 1427:2007, Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczanie temperatury mięknienia. Metoda Pierścień i Kula.
• [31] PN-EN ISO 1522:2008, Farby i lakiery. Badania metodą tłumienia wahadła.
• [32] PN-EN ISO 1519:2012, Farby i lakiery. Badania odporności powłok na zginanie.
• [33] Van Krevelen, Properties of polymers correlations with chemical structure, Elsevier Publishing, Amsterdam 1972.
• [34] PN-EN ISO 11358:2004, Tworzywa sztuczne. Termograwimetria (TG) polimerów.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)