Naslov
Utjecaj temperature na reološka svojstva polimerom modificiranog bitumena
(Effect of temperature on the rheological properties of polymer modified bitumen)

Autori
Cerovski, Diana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zgareb

Datum
26.02

Godina
2010

Stranica
51

Mentor
Rek, Vesna

Neposredni voditelj
Ocelić Bulatović, Vesna

Ključne riječi
reološka svojstva; bitumen; polimerom modificirani bitumen; stiren-butadien-stiren blok kopolimer; dinamičko smični reometar (DSR); kompleksni modul; kompleksna viskoznost; fazni kut
(rheological properties; bitumen; polymer modified bitumen; styrene-butadiene-styrene block copolymer; dynamic share rheometer( DSR); complex modulus; complex viscosity; phase angle)

Sažetak
Bitumen je kroz dugi niz stoljeća poznat kao materijal koji se upotrebljava u cestogradnji. Postoji niz svojstava koje bitumen, BIT mora zadovoljiti kao vezivo za asfalt, kao što su dobra reološka svojstva, otpornost na deformaciju uz oscilirajuće opterećenje uslijed frekvencije prometa. Izloženost temperaturi i utjecaju kisika u proizvodnji, transportu i uporabi zahtjeva odgovarajuću termooksidativnu stabilnost. Upravo upotreba polimera kao modifikatora bitumena pridonosi poboljšanju nedostatnih mena. Polimer stvara dobru temperaturnu otpornost u primjeni i pruža dobru otpornost na deformaciju. Najčešće korišten polimer kao modifikator bitumena je termoplastični elastomer stiren-butadien-stiren blok kopolimer, SBS. U ovom radu provedene su konvencionalne metode po određenim normama kao i istražena reološka svojstva polimerom modificiranog bitumena s različitim sadržajem linearnog SBS-a blok kopolimera, PmB. Određene su reološke značajke: kompleksni smični modul, G , kompleksna smična viskoznost, eta i fazni kut, delta . Određivanje je provedeno sa dinamičkim smičnim reometrom, DSR, Physica MCR 301, proizvođač Anton Paar u linearnom viskoelastičnom području u ovisnosti o temperaturi. Starenje BIT i PmB-a, odnosno otpornost na termooksidativnu razgradnju djelovanjem topline i kisika iz zraka provedeno je u uređaju Rolling Thin Film Oven Test, RTFOT. Iz vrijednosti kvocijenta G, tzv. parametar kolotraga (Rutting Parameter) određena je otpornost na temperature i opterećenje prema SHRP-u (Strategic Highway Research Program), odnosno otpornost bitumena na pojavu trajnih deformacija. Rezultati istraživanja ukazuju na utjecaj polimera i sadržaja polimera na reološka svojstva PmB-a. Veći sadržaj polimera povećava kompleksnu viskoznost i kompleksni modul dok se fazni kut smanjuje kao indikator elastičnosti materijala. Prema SHRP-u, PmB ima na višoj temperaturi veću otpornost na trajnu deformaciju. Konvencionalni testovi ukazuju na bolju otpornost na temperaturu PmB-a u odnosu na BIT. PmB ima elastični povrat. Otpornost na temperaturu i elastični povrat povećavaju se sa sadržajem polimera. Starenjem materijala u uvjetima termooksidativne razgradnje, RTFOT test, dolazi do značajnije promjene reoloških svojstava, G i eta rastu, dok delta se smanjuje. Točka razmekšanja raste, dok penetracija i točka loma po Fraass-u padaju sa sadržajem polimera. Otpornost na opterećenje i temperaturu prema SHRP-u u uvjetima starenja, RTFOT testom ostaje nepromijenjena.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA