Галкін А. В. Оцінка структурно-механічних властивостей бітумів, модифікованих полімерами типу СБС

Об'єкт досліджень - процеси структуроутворення та скерованого регулювання якості бітумів модифікацією їх термоеластопластами типу стирол-бутадієн-стирол. Метою дослідження є розробка методів оцінки якості бітумів, модифікованих полімерами, і прогнозування їх властивостей на стадіях приготування і експлуатації. Методи досліджень. Фізико-механічні властивості бітумів, модифікованих полімерами, визначено за ДСТУ Б В.2.7-135:2007 "Будівельні матеріали. Бітуми дорожні, модифіковані полімерами". Додатково для оцінки реологічних властивостей модифікованих бітумів використано метод ротаційної віскозиметрії. Стабільність модифікованого бітуму при технологічному зберіганні оцінено згідно з методичними вказівками МВ 318-02071168-606:2007 "Визначення стабільності при зберіганні бітумів, модифікованих полімерами", розробленими при виконанні дисертаційної роботи. Структуру модифікованого бітуму визначено методом люмінесцентної мікроскопії. Для обробки та аналізу результатів експериментальних досліджень використано методи математичної статистики, що містять елементи кореляційного і регресійного аналізу. Наукова новизна одержаних результатів. Вперше: встановлено кількісні залежності технічних і реологічних характеристик БМП, що містять до 10 % полімеру, виготовлених з бітумів різних консистенцій та технологічних видів; оцінено прогностичну здатність еквіпенетраційної температури як критерію теплостійкості БМП і як параметра для призначення температур змішування в'яжучого з мінеральним матеріалом при виробництві асфальтобетонних сумішей; показано незалежність еластичності БМП від рівня деформаційного стану, її зниження при введенні дисперсного мінерального заповнювача; розроблено метод визначення вмісту полімеру типу СБС в асфальтобетонах за показниками пенетрації, температури розм'якшеності та еластичності виділеного в'яжучого. Вдосконалено: обладнання і адаптовано метод оцінки стабільності БМП при зберіганні, який використовують в країнах ЕС, до вітчизняної нормативної бази; метод визначення когезії бітумних в'яжучих. Дістала подальший розвиток концепція взаємозв'язку концентраційних залежностей властивостей модифікованих бітумів різних марок з їх структурою та запропоновано їх поділ на три принципово структурні типи. Практичне значення отриманих результатів. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень розроблено такі нормативні документи: методичні вказівки "Визначення стабільності при зберіганні бітумів, модифікованих полімерами" МВ 318-02071168-606:2007; методичні вказівки "Метод визначення когезії бітумних в'яжучих" МВ 218-02071168-636:2008; методика "Визначення наявності та вмісту полімеру в асфальтобетонах" М02071168-709:2012.