льш глибоким очищенням попутних газів, продуктів нафтопереробки, розширенням розробки сірковмісних газових і нафтових родовищ, очищенням топкових газів. У Росії спостерігається аналогічна ситуація. Тому сьогодні стає більш вигідним використовувати сірку в технології будіндустрії і дорожньому будівництві.
Взаємодія сірки та органічних сполук до теперішнього часу вивчено недостатньо. Дослідження реакцій осернением утруднюється складністю структури самої сірки, здатністю її реагувати відразу в декількох напрямках з виділенням сірководню та Полісульфон, викликати побічні реакції (приєднання, гідрування, конденсації, полімеризації), нестійкістю багатьох проміжних продуктів осернением, часто перетворюються в умовах реакцій в смолообразниє речовини, трудністю виділення кінцевих продуктів. Не випадково, що більш ніж віковий досвід використання сірки для поліпшення властивостей органічних в'яжучих і сумішей на їх основі не дозволив прийти до єдиної думки про характер процесів взаємодії та оптимальних умовах їх проходження.
Процеси утворення сірковуглецевих зв'язків при хімічній взаємодії сірки і нафти засновані на взаємодії сірки і ненасичених вуглеводневих компонентів смол і алкенів, присутніх в незначній кількості у важкій ароматикою масляних компонентів. У связи з тим, що основні структурні елементи смол складаються з ароматичних, нафтенових і гетероциклічних кілець, з'єднаних між собою короткими аліфатичними містками, вони є найбільш імовірним компонентом взаємодії з сіркою. Сам процес взаємодії сірки з органічними в'яжучими, а саме розпад сірки при високих температурах, імовірно може протікати за іонним і радикальному механізму. У першому випадку при розкритті циклу електронна пара може залишитися у одного атома сірки, а на іншому кінці утворилася ланцюга створюється недолік електронів. У другому випадку кожен з кінцевих атомів сірки може приєднати один електрон. У результаті реакцій осернением спостерігається зменшення кількості смол і збільшення високомолекулярних сполук, що ведуть до збільшення дисперсної фази, з підвищенням ролі коагуляційного каркаса у формуванні властивостей нефтесерного в'яжучого. Процес дегідрірованія сприяє ще однією схемою взаємодії сірки з нафтою - при нагріванні сирої важкої високосмолістой нафти утворюється сірководень, який потім приєднується до ненасичених вуглеводнів нафти з подальшим перетворенням утворилися іонів в різні сіркоорганічні сполуки (спочатку меркаптани з подальшим їх
розкладанням в сульфіди).
Дослідження, проведені в ДерждорНДІ, дозволили намітити два основних варіанти модифікації органічних в'яжучих сіркою: пластифікація і загущення.
Пластифікація сірої рекомендується у випадках використання в'язких бітумів (марок БН і БНД) для приготування асфальтобетонних сумішей в північних регіонах країн Європи та СНД. Пластіфіціруемим бітумам необхідно знизити температуру крихкості з метою підвищення тріщиностійкості дорожніх покриттів і збільшення проникаючої здатності для поліпшення умов суміщення органічних в'яжучих і холодних мінеральних матеріалів при змішуванні компонентів сумішей на дорозі.
Загущення сірої рекомендується у випадках використання в'язких бітумів для приготування асфальтобетонних сумішей в південних регіонах Європи та СНД, де необхідно підняти температуру розм'якшення бітумів для підвищення зсувостійкості шарів дорожніх покритті та адгезійної здатності в'яжучих, використовуваних для влаштування шарів дорожнього одягу за способом змішування на дорозі. Цей варіант поліпшення властивостей органічного в'яжучого є ефективним у разі використання маловязких органічних компонентів, таких як сира важка нафта, прямогонний гудрон, рідкий бітум. Їх модифікують добавкою 15 - 25% сірки, коли отримані продукти здатні замінити кондиційні в'яжучі - в'язкі бітуми.
Успішному використанню сірки сприяють три основні причини.
Перша полягає в можливості зниження витрати бітуму - при зменшенні вмісту бітуму в серобітумних в'яжучих за рахунок добавок більш дешевою і наявної в значних кількостях сірки забезпечує зниження витрат на пристрій дорожніх одягів.
Друга причина полягає в важкодоступність кам'яних матеріалів, використовуваних при влаштуванні шарів дорожніх покриттів, які доводиться завозити з інших, як правило, віддалених районів. Застосування серобітумних в'яжучих матеріалів дозволяє широко використовувати в дорожньому будівництві місцеві піщані ґрунти, слабкі кам'яні матеріали, золи та шлаки, що також забезпечує істотний економічний ефект.
Третя причина полягає в значному поліпшенні властивостей асфальтобетонних сумішей на основі серобітумного в'яжучого:
значне підвищення міцності при стисненні дає можливість
зменшити товщини відповідних шарів дорож...
