дієновий каучук, діблок-сополімери стирол-бутадієновий і етилен-пропілен-дієнового мономера були також популярні для модифікації бітуму [154-156].
Таблиця 1. Полімери, використовувані для модифікації бітумів [40, 42-50, 58, 61, 62, 65-67, 152, 156-163]
Категорії полимеровПолимерыПреимуществаНедостаткиПластомерыПолиэтилен ПоліпропіленХорошіе високотемпературні властивості Відносно низька ценаНезначітельное поліпшення еластичності Проблема поділу фазПластомериЕтілен-вініл ацетат Етилен-бутил ацетатОтносітельно хороша стабільність при зберіганні Висока стійкість до колейностіНезначітельное поліпшення еластичності Незначне поліпшення низькотемпературних свойствТермопластічние еластомериСтірол-бутадієн-стирол Стирол-ізопрен-стіролВозрастает жорсткість Зменшується чутливість до температурних впливів Поліпшується еластічностьПроблеми сумісності з бітумами Погана стійкість до спеки, окислювання і ультрафіолету Відносно висока ценаТермопластічние еластомериСтірол-етилен/бутилен-стіролХорошая стійкість до спеки, окислювання і ультрафіолетуНестабільность при зберіганні Незначне поліпшення еластичності. Висока ціна
Перед розглядом популярних полімерних модифікаторів, варто відзначити, що навіть для даного полімерного модифікатора, вибір базового бітуму все ще має важливий вплив на результат, так як кожен бітум має свій власний хімічний склад і структуру. Крім того, базові бітуми зазвичай становить більше 90% від полімербітума, що може бути найважливішим чинником, що впливає на остаточні властивості ПБВ. Якісні базові бітуми допомагають посилити вплив полімерного модифікатора, у той час як неякісні можуть зробити модифікації безглуздими. Що стосується сумісності між полімером і бітумом, вибір базового бітуму, як правило, здійснюється шляхом лабораторних експериментів. Тим не менш, деякі теоретичні підходи засновані на змісті різних фракцій бітуму: наприклад, високий вміст асфальтенів може зменшити сумісність полімеру і бітуму, а підвищення вмісту ароматики в мальтенов може призвести до гарної сумісності [78]. Деякі інші дослідники навіть дали компонентний склад бітуму з оптимальною сумісністю з СБС [61].
2.3.1 Пластомір
В якості важливої ??категорії пластомеров, полиолефини є одним з найбільш ранніх використовуваних модифікаторів для бітумів. Різні поліолефінові матеріали, включаючи поліетилен високої щільності (ПЕВЩ), поліетилен низької щільності (ПЕНЩ), лінійний поліетилен низької щільності (ЛПЕНЩ), ізотактичний поліпропілен і атактический поліпропілен [39,44,60,137,164,165], вивчалися для застосування в модифікації бітуму через відносно низьку вартості і переваги, які вони можуть принести. Типові структури популярної ПЕ і ПП, наведені на Рис. 7.
Рис.7 Структури поліетилену і поліпропілену
Після того як поліолефінові матеріали додають у бітум, вони, як правило, набухають під впливом легких компонентів бітуму і двофазна структура формується з поліолефінової фазою (дисперсною фазою) в бітумної матриці (безперервна фаза) [157]. Зі збільшенням концентрації поліолефінів, в модифікованому бітумі відбувається інверсія фаз. Дві безперервні фази ідеально підходять для поліолефінів, які можуть поліпшити властивості бітуму до певної міри. Ці використовувані матеріали, як правило, призводять до високої жорсткості і хорошою стійкістю модифікованого бітуму [44], хоча вони мають зовсім різні хімічну структуру і властивості. Тим не менш, використовувані поліолефінові матеріали значно не поліпшують еластичність бітуму [65]. На додаток до цього, регулярні довгі ланцюги поліолефінових матеріалів призводять до високої схильності до упаковки і кристалізації, що може призвести до відсутності взаємодії між бітумом і поліолефіном і в результаті до нестабільності модифікованого бітуму. Більш того, деякі дослідники стверджували, що сумісність поліолефінів з бітумом дуже погане через неполярной природи використовуваних матеріалів [40]. В результаті, обмежене поліпшення еластичності і потенційні проблеми стабільності при зберіганні поліолефінмодіфіцірованного бітуму обмежують застосування поліолефіноматеріалов в якості модифікатора бітуму, в той час як вони користуються популярністю у виробництві непроникних мембран.
Більш частіше використовувані пластомери в модифікації бітуму є сополімери етилену, такі як етилен-вініл ацетат (ЕВА) і етилен-бутил ацетат (ЕБА) [46,47]. У зв'язку з їх подібними хімічними структурами, ЕВА обговорюється тут як приклад сополімерів етилену. Як показано на рис. 8, ЕВА сополімери складаються з етилен-вінілацетатних ланцюгів, утворених випадковим чином.
Рис. 8 Структура етиленвінілацетата
Однак властивості сополімерів ЕВА тісно пов'язані зі змістом вінілацетату. Коли зміст він...
