
Дятленко Дарія, слухачка секції «Загальна та неорганічна хімія», учениця 9 класу комунального закладу «Гайворонський ліцей №1» Гайворонської міської ради Кіровоградської області.
Науковий керівник:
Горобець Юлія, вчитель хімії комунального закладу «Гайворонський ліцей №1» Гайворонської міської ради Кіровоградської області.
МОДИФІКАЦІЯ БІТУМНИХ ЕМУЛЬСІЙ ГУМОВОЮ КРИХТОЮ
Бітуми є одними із найдавніших відомих людині будівельних матеріалів. Властивості бітумів залежать від нафти, з якої добувають бітум та способу його добування. Але часто чисті бітуми мають низьку еластичність, здатні розтріскуватись за низьких температур. Стрімкий розвиток автомобільної та будівельної промисловості вимагає все кращих фізико-хімічних характеристик бітуму. Тому сьогодні найчастіше використовуються модифіковані бітуми. Сучасні дослідники, як модифікати використовують полімерні речовини, але більшість із них є досить дороговартісними. Виходячи з вищесказаного пошук модифікаторів з такими ж властивостями, але низькою ціною є актуальним на сьогодні.
Екологічна ситуація – це те, що останні десятиліття турбує вчених з різних куточків світу. Проблема утилізації відходів є надзвичайно актуальною. Одним із перспективних напрямків утилізації гуми є використання гумової крихти для модифікації дорожніх бітумів, покращення їх характеристик та виготовлення бітумної емульсії.
Для дослідження впливу деяких компонентів бітумної емульсії на її фізико-хімічні показники виготовили 14 емульсій різного складу, змінними компонентами були: розчинник (бензин А-95 та дизель), ПАР (катіонний та аніонний), розмір гумової крихти (2,5,8 мм) та її вміст у емульсії (5,15,25 %). В результаті досліджень було встановлено, що гумова крихта розміром 2,5 мм набухає та розчиняється краще, ніж зразок розміром 8 мм. Також, було визначено, що розчинник у вигляді бензину марки А-95 за температури 150 °С швидко випаровується, що погіршує процес модифікації бітуму, тому на початковому етапі досліду його використання було виключено.
Перевірка показників якості бітумних емульсій на відповідність ДСТУ дала наступні результати, що за рН, показником стійкості – усі отримані бітумні емульсії відповідають вказаному ДСТУ. За зовнішнім виглядом, емульсії з розміром крихти 8 мм не відповідали державному стандарту. За показником однорідності, емульсії Б1, Б2, Б4, Б7, Б8, Б9, Б10, Б11 відповідають вимогам; за показником залишкового в’яжучого емульсії Б2, Б3, Б5, Б7, Б8, мали значення кращі за рекомендовані; за індексом розпаду частина емульсій відповідають ДСТУ – Б1, Б3, Б4, Б6, Б8, Б9. Отже, за всіма показниками державному стандарту відповідає виключно емульсія Б8, яка стане гарним предметом подальших модифікацій.
Ключові слова: бітум, бітумна емульсія, гума, гумова крихта, модифікація, утилізація відходів.