Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ХИМИЯ

Разработка составов смесей для внедрения в производство дорожных вяжущих материалов

miya_pal 590 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 90 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 17.09.2018
В ходе исследования разработана технология получения модифицированных нефтяных битумов полимером, пластификатором и адгезионной добавкой Разработана рецептура полимерных битумных вяжущих веществ с различными пластификаторами и полимерами. Изучены физико-механические свойства следующих образцов, такие как глубина проникновения иглы, температура размягчения, температура хрупкости по Фраасу, растяжимость и сцепление с минеральными материалами.
Введение

Одной из важных проблем в России является дорожное строительство, и самой актуальной проблемой является улучшение качества дорожного покрытия. На выбор типа покрытия и способа его строительства влияют местные условия, характер автотранспорта и интенсивность движения по дороге. Дорожные покрытия являются сочетанием минеральных наполнителей и битума, в которых битум используется в качестве прочной водонепроницаемой связующей среды. Дорожное строительство осуществляется обработкой битумом дороги и смешением битума с каменным материалом на дороге. В наши дни усилилось техногенное воздействие на автодороги, возросли транспортные нагрузки, часто происходят перепады температур. Все эти факторы ведут к усиленному разрушению покрытий дорожных магистралей. В настоящее время при создании дорожных покрытий используют в качестве связующего различные сорта битума. В России для дорожного строительства традиционно используют марки окисленных битумов нефтяных дорожных (БНД), выпускаемых по ГОСТ 33133-2014.[1,2] Одним из недостатков современной нефтепереработки является несоответствие современным требованиям качества дорожных битумов. Битумы низкого качества не позволяют получить дорожные покрытия с нужным комплексом. Это и является одной из причин нестойкости асфальтобетонных покрытий. В связи с этим, основным направлением повышения качества и долговечности дорожных покрытий является модификация битума за счет введения в него различных добавок. Применение такого битума позволяет улучшить основные свойства дорожного покрытия, повысить его однородность, прочность, влагостойкость, стойкость к высоким температурам и так далее. Существует много различных способов улучшения качества дорожных нефтяных битумов: вспенивание при добавке ПАВ, электромагнитная обработка, химические методы улучшения битумов: улучшение полимерными добавками, добавки ПАВ. Полимеры повышают температуру размягчения и придают ему эластичность без снижения пластичности и ухудшения низкотемпературных свойств. Поэтому, интервал работоспособности модифицированного битума значительно увеличивается.[3]
Содержание

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11 1.1 Битумы как типичные дисперсные системы 11 1.1.1 Групповой химический состав битумов 11 1.1.2 Структура битумов и ее влияние на эксплуатационные свойства 16 1.2 Основные физико-химические свойства нефтяных битумных смесей 21 1.3 Пути совершенствования производства дорожных битумов в отечественной и зарубежной практике 26 1.3.1 Производство остаточных (неокисленных) битумов 26 1.3.2 Производство окисленных битумов 28 1.3.3 Производство компаундированных битумов дорожного назначения 30 1.4 Теоретические и прикладные основы модификации битумных смесей 32 1.4.1 Необходимость модификации свойств битумов 32 1.4.2 Способы модифицирования битумных вяжущих 34 1.4.3 Модифицирование органических вяжущих полимерами 37 1.4.4 Необходимость введения пластификатора 41 1.4.5 Влияние содержания полимера, пластификатора на свойства ПБВ 42 1.4.6 Исследование свойств ПБВ с использованием в качестве пластификатора гудрона 48 1.5 Постановка цели и задач исследования 53 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 55 2.1. Характеристики компонентов для синтеза нефтяных смесей 55 2.2 Состав и методика приготовления образцов ПБВ 60 2.3 Методы исследования 61 2.3.1 Метод определения глубины проникания иглы 62 2.3.2 Метод определения температуры размягчения битума по КиШ 66 2.3.3 Метод определения температуры хрупкости по Фраасу 69 2.3.4 Метод определения растяжимости 74 2.3.5 Метод определения эластичности 77 2.3.6 Определение н-алканов в нефтяном битуме методом комплексообразования с карбамидом (мочевиной) 78 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 81 4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85 4.1 Общая характеристика научно-исследовательской лаборатории 85 4.2 Анализ технологических опасностей 86 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88 Приложение А 89 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
Список литературы

1 Розенталь, Д.А. Нефтяные окисленные битумы : учебное пособие / Д.А. Розенталь. ? Л.: Изд-во ЛТИ, 1973. –46 с. 2 Битумные вяжущие: учебное пособие / А.И. Абдуллин, Е.А. Емельянычева, Т.Ф. Ганиева, М.Р. Идрисов. – Казань: КНИТУ, 2012. – 100 с. 3 Грудников, И.Б. Производство нефтяных битумов / И.Б. Грудников. ? М.: Химия, 1983. ? 192 с. 4 Абдуллин, А. И. Модифицированные битумы для дорожного строительства / А. И. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. ? 2014. ? № 4. ? С. 185-188. 5 Вахьянов, Е. М. Обоснование оптимального содержания пластификатора в битумах модифицированных резиновой крошкой / Е. М. Вахьянов, С. Н. Шабаев // Вестник Казанского технологического университета. ?2014.?№4.?С. 113-114. 6 Козлов П. В. Современные установки для модификации битумов полимерными материалами / П.В. Козлов, С.А. Меркулов, Е.В. Бастрыкина, И.М. Клишин, В.А. Фролов// Молодой ученый. — 2014. — №18. — С. 239-243. 7 Гун, Р.Б. Нефтяные битумы / Р.Б. Гун. – М.: Химия, 1973. – 152 с. 8 Галдина, В.Д. Модифицированные битумы: учебное пособие / В.Д. Галдина. – Омск: СибАДИ, 2009. – 228 с. 9 Современные методы исследования нефти: учебное пособие / под ред. А.И. Богомолова, М.Б.Темянко, Л.И. Хотинцевой. – Л.: Недра, 1984. – 273 с 10 Колбановская, А.С. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В. Михайлов – М. Транспорт, 1973. – 264 с. 11 Колбановская, А.С. Химический состав и свойства дорожных битумов. / А.С. Колбановская, О.К. Головкина // Химическая и технология топлив и масел.–1962.-№2.–С.31-36. 12 Ботнева, Т.А. Особенности состава ароматических углеводородов как критерий генетического сопостовления нефтей / Т.А. Ботнева, Э.М. Грайзер, Н.С. Шулова // Труды ВНИГРИ. – Л.: ВНИГРИ, 1976. – Вып. 196. – С. 133 – 141. 13 Куклинский, А.Я. Ароматические углеводороды высококипящих фракций нефтей /А.Я. Куклинский, Р.А. Пушкина, В.Л. Говорова // Нефтехимия. – 1976.–Т.16.- №1. – С. 28 – 37. 14 Розенталь, Д.А. Формирование дисперсной структуры битума / Д.А. Розенталь, Е.С.Левченко. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2005. – №62-НХ-05. - 2 с. 15 Евдокимова, Н.Г. Разработка научно-технологических основ производства современных битумных материалов как нефтяных дисперсных систем / Н.Г. Евдокимова. – Салават, 2015. – 417 с. 16 Шеховцова С.Ю. Эффективный асфальтобетон на основе наномодифицированного полимерно-битумного вяжущего / С.Ю. Шеховцова. – Шухов, 2016. – 192 с. 17 Самсонов М.В. Модификация свойств дорожных вяжущих материалов полимерами / М.В. Самсонов. – М, 2015. ?158 с. 18 Мухаматдинов И.И. Битумные вяжущие, модифицированные катионоактивной адгезионной присадкой / И.И. Мухаматдинов. – Казань,2015. – 163 с. 19 . Производство нефтяных битумов / А.А.Гуреев, Е.А.Чернышова, А.А.Коновалов, Ю.В Кожевникова. –М. Изд. Нефть и газ, 2007 –102с 20 Кемалов, А.Ф. Интенсификация производства окисленных битумов и модифицированные битумные материалы на их основе: автореф. дис. ... д-ра.техн. наук / А.Ф. Кемалов. – Казань, 2005. ? 42 с. 21 Кутьин, Ю.А. Российские неокисленные битумы ? производство, экология, применение / Ю.А. Кутьин, И.Р. Хайрудинов, Г.Н. Викторова, Т.Г. Биктимирова // Проблемы научно-технического обеспечения нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса: сборник научных трудов –Уфа, 1999. ? с.56. 22 Грудников, И.Б. Производство нефтяных битумов / И.Б. Грудников. ? М.: Химия, 1983. ? 192 с. 23 Способы получения нефтяных битумов. ? Режим доступа: http://www.tehnoinfa.ru/pererabotkaneftiigaza/76.html. 24 Сергиенко, С.Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти / С.Р. Сергиенко, Б.А. Таимова, Е.И. Талалаев ? М.: Наука, 1979. ? 270 с. 25 Ахметов, С.А. Физико-химическая технология глубокой переработки нефти и газа / С.А. Ахметов. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997. – Ч.2. – 304 с. 26 Баннов, П.Г. Процессы переработки нефти. В 3 т. Т.2 / П.Г. Баннов. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 2001. - Т. 2, 415 с. 27 Фомин, А.Ю., Хафизов Э.Р. Применение полимерасфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах Республики Татарстан / Известия КГАСУ № 4 – К.: Изд-во КГАСУ, 2015. – с. 312-316. 28 Курочкин, Б.М. Анализ возможности совершенствования технологий добычи сверхвязких нефтей и битумов в залежах со скелетом пласта из твердых пород путем применения комплекса электробур?насос и растворителей битума / Б.М. Курочкин. // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. ? 2013. ? № 2. ? С. 18?23. 29 Гохман, Л.М. Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров типа СБС: учебное пособие / Л.М. Гохман. ? М., Изд-во ЗАО «Экон-Иноформ», 2004, ? 585 с. 30 ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 5 с. 31 ГОСТ 11506-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 6 с. 32 ГОСТ 11507-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 6 с. 33 ГОСТ 11505-75. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 4 с. 34 ГОСТ Р 52056-03. Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 2004. – 8 с.
Отрывок из работы

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Битумы как типичные дисперсные системы 1.1.1 Групповой химический состав битумов Битумы в зависимости от вида сырья и способа производства классифицируют на природные и нефтяные. Нефтяные битумы по способу производства подразделяются на остаточные, окисленные, осажденные (асфальты), компаундированные. Свойства нефтяных битумов зависят главным образом от их химического состава, который обусловлен природой нефтяного сырья и технологией производства битумов. Нефтяные битумы представляют собой сложную систему, состоящую из высокомолекулярных углеводородов и смолисто-асфальтеновых соединений (САВ) с небольшим количеством кислород-, серо-, азотсодержащих веществ и металлов [4, 5]. Химический состав битумов очень сложен, перечень найденных в битуме соединений составляет более 300 наименований. Различная растворимость компонентов битума в органических растворителях позволила получить сведения о его групповом составе и свойствах веществ, входящих в эти группы. Общепринятым методом фракционирования битума является осаждение не растворимой в низших алканах части (асфальтенов) и разделение растворимой фракции (мальтенов) методом жидкостной хромотографии на углеводороды и смолы [6]. Номенклатура групп компонентов битумов согласно Маркуссону: карбоиды (часть битумов, не растворимая ни в каких растворителях); карбены (растворимые в сероуглероде, но не растворимые в четыреххлористом углероде); асфальтены (получаются после отделения от битума карбенов и карбоидов осаждением индивидуальными парафиновыми углеводородами); мальтены. По методике ВНИИНП–СоюзДорНИИ [7], битумы разделяют на асфальтены, смолы и масла (сумму масел и смол называют мальтенами. Масла в битуме понижают температуру его размягчения, твердость, увеличивают текучесть и испаряемость. Масла состоят из парафиновых, парафино-нафтеновых, нафтеновых и ароматических соединений [8,9]. В битумах в среднем содержится 45-65% масел. При значительном содержании парафина (более 4% мас.) снижается растяжимость битумов, увеличивается хрупкость при отрицательных температурах (парафин кристаллизуется, и битум сравнительно быстро теряет пластические свойства). Нафтеновые углеводороды представлены соединениями, различающимися в первую очередь по количеству циклов в молекуле, которые чаще всего сконденсированы между собой [10]. С ростом молекулярной массы нафтенов повышается содержание в них полициклических молекул. В состав битумов входят парафино-нафтеновые соединения [11], в молекулах которых до шести колец, и они имеют от 20 до 35 углеродных атомов в боковых цепях. Содержание парафино-нафтеновой фракции в высокомолекулярной части нефти может меняться от 13,9 до 61,5% мас.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg