Naslov
Reološka svojstva polimerom modificiranog bitumena
(Rheological properties of polymer modified bitumen)

Autori
Ocelić Bulatović, Vesna

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
29.05

Godina
2013

Stranica
175

Mentor
Rek, Vesna

Ključne riječi
PmB; inaktivni polimeri; aktivni polimeri; reološka svojstva; otpornost na trajnu deformaciju; morfologija; termooksidativno starenje
(PmB; inactive polymers; active polymers; rheological properties; resistance to permanent deformation; morphology; termooxidative ageing)

Sažetak
U radu je istražen utjecaj različitih inaktivnih i aktivnih polimera iz skupine elastomera i plastomera na reološka svojstva polimerom modificiranog bitumena, PmB, i trajnu deformaciju pod oscilirajućim smičnim opterećenjem u ovisnosti o temperaturi i frekvenciji. Rezultati reoloških ispitivanja uspoređeni su s određenim fizikalnim svojstvima. Reološka ispitivanja provedena su dinamičkim smičnim reometrom. Određeni su viskoelastični parametri, G*, * i . Korištena su dva tipa cestograđevnog bitumena. Od inaktivnih polimera korišteni su: SBS-L, SBS-R i EVA, te dva tipa EBAGMA (Elvaloy), s različitim udjelom reaktivne, GMA, skupine, kao aktivnog polimera. Na osnovi viskoelastičnih funkcija prema SHRP programu određena je kritična temperatura do koje PmB-i pokazuje otpornost na trajnu deformaciju. Sva istraživanja provedena su prije i nakon termooksidativnog starenja. Interakcije faza bitumena s fazama polimera u PmB-u praćene su određivanjem morfološke strukture. Rezultati pokazuju bolja svojstva svih PmB-a, povećanje G*, *, te smanjenje , kao indikatora elastičnosti i bolju otpornost na trajnu deformaciju u odnosu na bitumen, te smanjenje temperaturne osjetljivosti bitumena. Dokazana je ovisnost svojstava o vrsti, sadržaju i strukturi polimera. SBS PmB pokazuje veću elastičnost i šire temperaturno područje primjene u odnosu na ostale istražene PmB-e. SBS-R PmB pokazuje bolja svojstva u usporedbi s SBS-L PmB-om, bolje interakcije bitumena i polimera nastajanjem izraženije polimerne mreže. EVA PmB pokazuje poboljšanje svojstava i dobru stabilnost pri skladištenju, međusobnim ispreplitanjem faza, stvaranjem „zaključane“ polimerne mreže. Modifikacija bitumena s EBAGMA ukazuje na izraženu stabilnost pri skladištenju i dobra reološka svojstva s malim udjelom polimera. Dokazano je stvaranje nove veze između –OH skupina asfaltena i epoksidne skupine EBAGMA polimera, što rezultira boljom otpornosti na termooksidativno starenje. Nakon starenja smanjuje se elastičnost uslijed primarnih reakcija razgradnje bitumena i polimera, krutost se povećava uslijed sekundarnih reakcija razgradnje, tj. povezivanje primarno nastalih radikala, te se interakcije polimera i bitumen mijenjaju. Manja je kompatibilnost razgrađenih polimernih lanaca i polimera koji su ostali stabilni pri starenju, te se morfologija PmB-a mijenja nakon starenja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA