CC BY
5ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2017. № 2-1(65)
УДК 54
Д.Б. Муталипова, М.Р. Амонов, М. Мамедова
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВОГО КОМПЛЕКСНОГО ВЯЖУЩЕГО БИТУМА НА ОСНОВЕ ГОССИПОЛОВОЙ СМОЛЫ
Выявлено приведены результаты проведенных исследований по эффективности использования нового комплексного вяжущего-битума на основе госсиполовой смолы после получения госсиполосмолобетона. Приведена общая структура научно-методического подхода к решению проблемы. Определена что с повышением вязкости вяжущих резко увеличивается прочность.
Ключевые слова: дорожных покрытий, нефтяных битумов, прочности, глубина протекания, температура размягчения, водонасыщение, плотности, остаточной пористости, госсипол.
В настоящее время строительство современных дорожных покрытий осуществляется, в основном, с применением органических вяжущих материалов-нефтяных битумов. Особый интерес представляет, с точки зрения восполнимости в природе и получения новых строительных материалов с улучшенным свойствам, использование отходов растительного сырья, путем сравнительных оценок их химических свойств и целенаправленного изменения их физико-химических, эксплуатационных характеристик.
Возможность использования в качестве нового сырья для производства битумов представляет гос-сиполовая смола. Госсипол (СзоНзоО8 его молекуляр-ная масса 518) относится к полифенольным веществам и входит в состав госси-половой смолы, которая является отходом масложировой промышленности. Он состоит из двух нафталиновых циклических скелетов, каждый из которых, в свою очередь, представляет из себя соединение, состоящее из двух конденсированных бензольных циклов. Нафталиновые циклические скелеты соединены простой связью, непосредственно через углеродные атомы циклов.
В молекуле госсипола две гидроксильные группы определяют кислотные свойства госсипола. Необходимо также учесть наличие высокомолекулярных жирных кислот (С18) в состав госсиполовой смолы. Таким образом, госсиполовая смола представляет из себя сложную многокомпонентную систему, проявляющую, в зависимости от внутренних и внешних воздействий, свойства молекулярного раствора или дисперсной системы. Многократные лабораторные исследования показали, что только при определенном соотношении госсиполосмоловых вяжущих (ГСВ): минеральный порошок (для данных материалов, в данном технологическом процесс приготовления смеси) может быть получения наивысшая прочность (ГСБ) госсиполосмолобетона.
Таблица
Влияние вязкости ГСВ на прочности песчаного ГСБ_
Наименование испытаний Номера госсиполосмоловых вяжущих
7 6 5 4 3 2
Глубина проникания иглы при 298 К 38 39 55 74 103 163
Температура размягчения, К 349 347 338 333 308 325
Свойства госсиполосмолобетона
Объемная масса, г/см3 2,37 2,97 2,37 2,37 2,36 2,36
Водонасыщение объема, % 0,46 0,54 0,34 0,33 0,54 0,96
Сопротивление сжатию при температуре, 293 К (Я298) 9,05 8,89 7,81 7,54 5,80 6,22
323 К (Я298) 4,58 4,44 3,62 2,56 1,79 1,80
Коэффициент теплоустойчивости Я24з/ Яз2з 2,28 2,03 3,26 3,35 3,69 3,31
Для получения ГСБ заданной прочности необходимо соблюдать все ранее изложенные требования, предъявляемые к свойствам составляющих материалов. Надлежащее соотношение щебня, песка и минерального порошка обеспечивает получение наиболее плотной минеральной смеси, а следовательно, и более прочного ГСБ. Взаимодействие между каменным материалом и вяжущим во многом определяют ГСБ,
© Муталипова Д.Б., Амонов М.Р., Мамедова М., 2017.
Вестник магистратуры. 2017. № 2-1(65).
ISSN 2223-4047
характер этого взаимодействие оказывает решающее влияние и на прочность. Каменные материалы, полученные из карбонатных и основных горных пород, хорошо взаимодействующих с ГСВ, сообщают ГСБ более высокие показатели прочности.
Применение более вязкого ГСВ увеличивает прочность ГСБ и наоборот. Влияние вязкости ГСВ на прочность песчаного ГСБ показано в таблице. Во всех случаях принят одинаковый состав минеральной смеси и одинаковое количество вяжущих.
Из этого следует, что с повышением вязкости вяжущих резко увеличивается прочность при температуре 323 К; в интервале вязкости вяжущих от №2 до №7 прочность при 293 К повысилась в 1,5 раза, а при температуре 323 К - более чем в 2,5 раза.
Большое влияние на прочность ГСБ оказывает его плотность, для получения наибольшей плотности и, следовательно, наибольшей прочности ГСБ нужно, чтобы в смеси содержалось оптимальное количество вяжущих. Кроме того, необходимо, чтобы госсиполосмолобетонная смесь получила надлежащее уплотнение. Результаты испытания лабораторных образцов ГСБ приведены в таблице.
Плотность ГСБ характеризуется величиной остаточной пористости, а также водонасыщенностью. Остаточная пористость плотного ГСБ изменения от 2,5 до 6,5% объема. Эта пористость слагается из общего объема межзерновых пространств, не заполненных ГСВ и суммарного объема пор, содержащихся в минеральных материалах. Величина же водонасыщения стандартных лабораторных образцов колеблется от 0,8 до 4,1% по объему в зависимости от гранулометрического состава и климатических условий.
Библиографический список
1. Душанов Р.О., Абдуллаев Ш.А., Абдуллаев М. Исследование физических свойств госсиполобетона // Узбекский химический журнал. №3. 2002. С. 31-36.
АМОНОВ МУХТОР РАХМАТОВИЧ - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой Химии, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
МУТАЛИПОВА ДИЛОРОМ БАХТИЁРОВНА - магистрант, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
МАМЕДОВА МУАТТАР - преподаватель химии, Бухарский автомобильно-дорожный колледж, Россия.
