Влияние модификации битума серой на его структурно-групповой состав

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучен состав битума, модифицированного серой, для выявления качественных изменений, происходящих в процессе модификации. Проведен сравнительный анализ ИК-спектров масел, смол и асфальтенов, выделенных из модифицированного и исходного битумов. Для более детальной оценки рассчитаны структурные коэффициенты, отражающие содержание алифатических, ароматических, кислородсодержащих и серосодержащих групп, а также степень разветвленности и длина углеводородной цепи. Установлено, что сера взаимодействует с компонентами масляных и асфальтеновых фракций битума с образованием сульфидных связей S—C. Выявлено, что модификация также приводит к увеличению доли кислородсодержащих, ароматических групп и уменьшению алифатических групп в структуре компонентов битума. Полученные результаты могут послужить основой для проведения исследований, направленных на повышение эффективности модификации битумных вяжущих серой путем регулирования компонентного состава битумов.

Об авторах

Т. М. Соловьев

Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение Институт проблем нефти и газа СО РАН

Email: tuskulsolovev@yandex.ru
677007, г. Якутск, ул. Автодорожная, д. 20

В. Е. Копылов

Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение Институт проблем нефти и газа СО РАН

677007, г. Якутск, ул. Автодорожная, д. 20

О. Н. Буренина

Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение Институт проблем нефти и газа СО РАН

677007, г. Якутск, ул. Автодорожная, д. 20

Список литературы

  1. Вольфсон С. И., Хакимуллин Ю. Н., Закирова Л. Ю., Хусаинов А. Д., Вольфсон И. С., Макаров Д. Б., Хозин В. Г. Модификация битумов, как способ повышения их эксплуатационных свойств // Вестн. технол. ун-та. 2016. Т. 19. № 17. C. 29–33. https://www.elibrary.ru/wxbuhl
  2. Евдокимова Н. Г., Лунева Н. Н. О направлениях использования добавок различной природы для модифицирования свойств битумов // Башкир. хим. журн. 2016. Т. 23. № 4. C. 49–62. https://www.elibrary.ru/xvmukd
  3. Васильев В. В., Саламатова Е. В., Майданова Н. В., Калинин М. В., Страхов В. М. Закономерности изменения свойств дорожных битумов в процессе окисления // Кокс и химия. 2020. № 6. С. 51–58. https://www.elibrary.ru/wmbvti [Vasilyev V. V., Salamatova E. V., Maidanova N. V., Kalinin M. V., Strakhov V. M. Change in properties of roadmaking bitumen on oxidation // Coke Chem. 2020. V. 63. N 6. P. 307–314. https://doi.org/10.3103/S1068364X20060083].
  4. Porto M., Caputo P., Loise V., Eskandarsefat S., Teltayev B., Rossi C. O. Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances // Appl. Sci. Basel. 2019. V. 9. N 4. ID 742. https://doi.org/10.3390/app9040742
  5. Игнатьев А. А. Добавки в асфальтобетон. Обзор литературы // Изв. Казан. гос. арх.-строит. ун-та. 2023. № 1. С. 14–30. https://doi.org/10.52409/20731523_2023_1_14
  6. Sakib N., Bhasin A., Islam Md. K., Khan K., Khan M. I. A review of the evolution of technologies to use sulphur as a pavement construction material // Int. J. Pavement Eng. 2021. V. 22. N 3. P. 392–403. https://doi.org/10.1080/10298436.2019.1612064
  7. Галдина В. Д. Серобитумные вяжущие. Омск: СибАДИ, 2011. C 80–88.
  8. Сыроежко А. М., Бегак О. Ю., Федоров В. В., Гусарова Е. Н. Модификация дорожных битумов добавками серы // ЖПХ. 2003. Т. 76. № 3. C. 506–511. https://www.elibrary.ru/PBEYYL [Syroezhko A. M., Begak O. Yu., Fedorov V. V., Gusarova E. N. Modification of paving asphalts with sulfur // Russ. J. Appl. Chem. 2003. V. 76. N 3. P. 491–496. https://doi.org/10.1023/A:1025633608493].
  9. Галдина В. Д., Галдин Н. С. Применение технической серы для модификации нефтяного и дорожного битума // Строит. и дорож. машины. 2022. № 2. С. 28–34. https://www.elibrary.ru/fxprzv
  10. Rodrigues A. L., Falcão C., Williams R. C. Rheological and aging characteristics of polymer-modified asphalt with the addition of sulfur // Infrastructures. 2023. V. 8. N 11. ID 160. https://doi.org/10.3390/infrastructures8110160
  11. Nguyen T. T., Tran N. H., Kien Bui N., Vu T. T., Pham H. K., Bui X. C. The investigation on the effects of sulphur on the performance of sulphur-bitumen binder // Road Materials and Pavement Design. 2022. V. 24. N 3. P. 795–818. https://doi.org/10.1080/14680629.2022.2049351
  12. Shi K., Ma F., Fu Z., Lou B., Barbieri D. M., Li J., Song R., Yuan D. Comprehensive evaluation of sulfur content and curing duration effects on the rheological performance of sulfur-extended bitumen // Fuel. 2025. V. 393. ID 134979. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.134979
  13. Ряшенцева М. А. Каталитические способы получения тиофенов из углеводородов и сероводорода // Успехи химии. 1994. Т. 63. № 5. С. 456–466 [Ryashentseva M. A. Catalytic methods of synthesis of thiophenes from hydrocarbons and hydrogen sulfide // Russ. Chem. Rev. 1994. V. 63. N 5. P. 437–447. https://doi.org/10.1070/RC1994v063n05ABEH000096].
  14. Wreczycki J., Demchuk Y., Bielinski D. M., Bratychak M., Gunka V., Anyszka R., Gozdek T. Bitumen binders modified with sulfur/organic copolymers // Materials. 2022. V. 15. N 5. ID 1774. https://doi.org/10.3390/ma15051774

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025