Сера как модификатор дорожного битума

Еще примерно сто лет назад нефтяные остатки обрабатывали серой для получения сульфатированных битумов. Но внедрение технологии производства очищенного воздухом битума, значительно уменьшило применение серы в этой области.

Данный химический элемент способен удалять водород и превращать обычные звенья в двойные звенья, образуя ненасыщенные соединения которые со временем полимеризуются.

При добавлении серы в битум, ее содержание в асфальтенах значительно возрастает. На него влияет как количество добавляемого вещества, так и продолжительность механического воздействия и нагрева.

Добавление серы в процессе производства дорожной бетонной смеси значительно улучшает адгезионные свойства битума. В то же время производство серно-битумных смесей вызывает выбросы вредных газов, образующихся при нагревании. Эта проблема требует устранения, если в качестве битумного модификатора выбрана сера.

Во многих странах дешевая и доступная сера используется при создания автомобильных дорог с серным битумным связующим для снижения неэффективного расхода битума. В некоторых случаях содержание серы в строительных смесях может достигать 60-70% от общей массы. Хорошим примером является покрытие из сульфекса, пластифицированного углеводородами.

Свойства модифицированного серой битума определяются не только серой как химическим элементом, но и температурой его впрыска, содержанием и продолжительностью перемешивания.

Исследования показывают, что сера лучше смешивается с битумом при 100-120⁰С. Форма модификации (порошок, сплав и т. д.) Не влияет на свойства готового продукта.

В целом идеальные условия модификации дорожного битума серой таковы:

температура процесса: 120-140⁰ С;
время перемешивания: 10-20 минут (зависит от количества вводимого модификатора);
содержание серы: 5-7%.

Как можно заметить, что необходимая температура битума для производства асфальтной смеси 160⁰C. Модификация при этой температуре приведет к образованию сероводорода и оксидов серы. Вот почему битум должен быть охлажден до 120⁰С перед модификацией, что может быть несколько неудобно.

В США и Канаде серобитумная смесь широко применяется в качестве связующего материала в асфальтобетонных смесях. Содержание серы позволяет повысить долговечность, термостойкость, стойкость к трещинам, адгезию и химическую стойкость. Кроме того, использование этого материала снижает толщину асфальтобетонного покрытия и расход битума.

GlobeCore

Оставить запрос