ВЯЗКОСТЬ НЕМОДИФИЦИРОВАННЫХ И ПОЛИМЕР-МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ

Аннотация

Полимерная модификация широко применяется для улучшения высокотемпературных свойств и долговечности асфальтовых вяжущих, однако тип и содержание полимера могут существенно влиять на технологичность вяжущего и производственные температуры. В настоящем исследовании оценены характеристики вращательной вязкости (RV) трёх базовых битумов (Caspi 70/100, Shymkent 70/100 и Pavlodar/PNXZ 100/130), а также нескольких полимер-модифицированных вяжущих с использованием полимеров Butonal (3,5% и 5,0%), SBS (3,5%) и Titan (3,5%). Измерения RV проводились на вращательном вискозиметре Brookfield Thermosel в соответствии со стандартом ASTM D4402 при температурах 135 °C и 165 °C, а также в программируемом температурном диапазоне от 120 °C до 190 °C с шагом 7 °C. Такой подход позволил построить кривые «вязкость–температура» и определить диапазоны температур перемешивания и уплотнения. Полимерная модификация привела к увеличению вязкости при 135 °C и 165 °C по сравнению с базовыми битумами, что свидетельствует о повышении жёсткости вяжущего. Среди модифицированных вяжущих битум с 5,0% Butonal показал наибольшую вязкость и наихудшую технологичность: температура перемешивания превышала 190 °C, а температура уплотнения составляла около 185 °C. Снижение содержания Butonal до 3,5% привело к уменьшению производственных температур (перемешивание ≈175 °C, уплотнение ≈163 °C). Вяжущее, модифицированное SBS, характеризовалось более равномерным изменением вязкости и промежуточными производственными температурами (перемешивание ≈178 °C, уплотнение ≈167 °C). Наиболее благоприятная технологичность была достигнута при использовании 3,5% полимера Titan: кривые вязкости показали минимальные значения и наименьшие производственные температуры (перемешивание ≈149 °C, уплотнение ≈144 °C), при этом вязкость не превышала порог 3000 cP в соответствии со стандартом ASTM D6373. В целом полученные результаты показывают, что тип и содержание полимера определяют баланс между повышением жёсткости и технологичностью, а многоступенчатое профилирование RV по температуре повышает точность выбора температур перемешивания и уплотнения.