Academic Journal
Estimating the effect of aqueous cationic latex from the class of thermal elastic plastics on the properties of bitumen emulsions
| Title: | Estimating the effect of aqueous cationic latex from the class of thermal elastic plastics on the properties of bitumen emulsions |
|---|---|
| Source: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 4 No. 6(112) (2021): Technology organic and inorganic substances; 14-22 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4 № 6(112) (2021): Технологии органических и неорганических веществ; 14-22 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4 № 6(112) (2021): Технології органічних та неорганічних речовин; 14-22 |
| Publisher Information: | РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 2021. |
| Publication Year: | 2021 |
| Subject Terms: | softening temperature, 0211 other engineering and technologies, поверхневий натяг, 02 engineering and technology, эластичность, водний катіонний латекс, температура розм'якшеності, битумные эмульсии, бітумні емульсії, полімери, bitumen emulsions, поверхностное натяжение, surface tension, водный катионный латекс, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, aqueous cationic latex, polymers, температура размягчения |
| Description: | To produce cationic bitumen emulsions, bitumen is used, whose penetration is not lower than 90 mm-1. Such bitumen has a small plasticity interval, which leads to a deterioration in its heat resistance at elevated temperatures and narrows the scope of application of emulsions based on it. Based on the review of emulsion modification methods, the modification has been proposed that involves mixing the finished bitumen emulsions with aqueous cationic latex. The process of interaction between a bituminous emulsion and an aqueous cationic latex has been considered. A mechanism for the disintegration of the modified bitumen emulsion on the surface of mineral materials was proposed. The emulsifiers have been selected and the composition of the aqueous phase has been chosen based on the analysis of surface tension isotherms. The influence of the modification on the properties of bitumen emulsions was investigated. It was established that the main physicochemical characteristics of the interphase surface accept similar values for the aqueous phase and emulsions based on it. It has been proven that the introduction of aqueous cationic latex quite moderately affects the basic physical-mechanical properties of emulsions, which makes it possible not to change the main technological parameters when using them. It was established that increasing the concentration of the polymer in the emulsion has a positive effect on the physical-mechanical properties of the binder. With an increase in the concentration of the polymer to 6 % the softening temperature increases by 16 °C, elasticity is 74 %, and the holding capacity at minus 25 °C is approaching 100 %. Improving the physical-mechanical properties of residual binder as a result of emulsion modification could increase the durability of layers in a roadbed based on bitumen emulsions and expand the scope of their application in the construction and repair of motorways Для производства катионных битумных эмульсий используют битум с пенетрацией не ниже 90мм-1. Такие битумы имеют небольшой интервал пластичности, что приводит к ухудшению его теплостойкости при повышенных температурах и сужает сферу применения эмульсий на его основе. На основе проведенного обзора методов модификации эмульсий было предложено выполнять модификацию смешиванием готовых битумных эмульсий с водным катионным латексом. Был рассмотрен процесс взаимодействия битумной эмульсии с водным катионным латексом. Предложен механизм распада модифицированной битумной эмульсии на поверхности минеральных материалов. Проведен выбор эмульгаторов и подобран состав водной фазы на основе анализа изотерм поверхностного натяжения. Исследовано влияние модификации на свойства битумных эмульсий. Установлено, что основные физико-химические характеристики поверхности раздела фаз имеют близкие значения для водной фазы и эмульсий на ее основе. Доказано, что введение водного катионного латекса достаточно умеренно влияет на основные физико-механические свойства эмульсий, что позволяет не менять основные технологические параметры при их применении. Установлено, что увеличение концентрации полимера в составе эмульсии положительно влияет на физико-механические свойства вяжущего. При увеличении концентрации полимера до 6% температура размягчения увеличивается на 16°С, эластичность вырастает до 74%, а удерживающая способность при минус 25°С приближается к 100%. Улучшение физико-механических свойств остаточного вяжущего вследствие модификации эмульсий позволит повысить долговечность слоев дорожной одежды на основе битумных эмульсий и расширить сферу их применения при строительстве и ремонте автомобильных дорог Для виробництва катіонних бітумних емульсій використовують бітум з пенетрацією не нижче 90мм-1. Такі бітуми мають невеликий інтервал пластичності, що приводить до погіршення його теплостійкості при підвищених температурах і звужує сферу застосування емульсій на його основі. На основі проведеного огляду методів модифікації емульсій було запропоновано виконувати модифікацію змішуванням готових бітумних емульсій з водним катіонним латексом. Було розглянуто процес взаємодії бітумної емульсії з водним катіонним латексом Запропоновано механізм розпаду модифікованої бітумної емульсії на поверхні мінеральних матеріалів. Проведено вибір емульгаторів та підібрано склад водної фази на основі аналізу ізотерм поверхневого натягу. Досліджено вплив модифікації на властивості бітумних емульсій. Встановлено, що основні фізико-хімічні характеристики поверхні розділу фаз мають близькі значення для водної фази та емульсій на її основі. Доведено, що введення водного катіонного латексу досить помірно впливає на основні фізико-механічні властивості емульсій, що дозволяє не змінювати основні технологічні параметри при їх застосуванні. Встановлено, що збільшення концентрації полімеру у складі емульсії позитивно впливає на фізико-механічні властивості в’яжучого. При збільшенні концентрації полімеру до 6% температура розм’якшеності збільшується на 16°С, еластичність дорівнює 74%, а утримуюча здатність при мінус 25°С наближається до 100%. Покращення фізико-механічних властивостей залишкового в’яжучого в наслідок модифікації емульсій дозволить підвищити довговічність шарів дорожнього одягу на основі бітумних емульсій та розширити сферу їх застосування при будуванні та ремонтуванні автомобільних доріг |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | English |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Access URL: | http://journals.uran.ua/eejet/article/view/237323 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..6ac1a99a65dee87d85ded7d100cc4e07 |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 17293774 17294061 |
|---|