Модификация нефтяного битума механохимически активированным шунгитом месторождения коксу

Авторы

  • А.Р. Кенжегалиева Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Д.Б. Абдихан Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Е.К. Онгарбаев Казахский национальный университет имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc537

Ключевые слова:

битум, модификация, шунгит, механохимическая активация, измельчение.

Аннотация

В работе приведены результаты экспериментов по использованию шунгитовых пород месторождения Коксу после механохимической активации в качестве модифицирующей добавки для улучшения физико-механических характеристик нефтяного дорожного битума. Использованы образцы шунгита марки «Таурит» сланцевого и карбонатного происхождения с размерами частиц 1 мм и 20 мкм. Измельченные образцы шунгита размерами частиц 5 мкм получены путем механохимической активации. Модификация битума образцами шунгита привела к снижению глубины проникания иглы и растяжимости, повышению температуры размягчения и адгезионной способности битума. Положительное влияние механохимически активированного шунгита на физико-механические свойства битума объясняется изменением структуры шунгита в результате измельчения. Оптимальным модификатором оказался образец шунгита карбонатного происхождения в количестве 0,5 мас.% после механохимической активации. Благоприятное воздействие на характеристики битума позволяет использовать природное сырье – шунгит после механохимической активации в качестве наполнителя битумных вяжущих и асфальтобетонных смесей на их основе. 

Библиографические ссылки

(1). Jasso M, Bakos D, MacLeod D, Zanzotto L (2013) Constr. Build. Mater. 38:759-765. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.09.043

(2). Feng ZG, Xu S, Sun YB, Yu JY (2012). J. Test. Eval. 40:728-733. https://doi.org/10.1520/JTE20120047

(3). Modarres A (2013) Constr. Build. Mater. 47:218-222. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.05.044

(4). Zhang JT, Yang J, Kim R (2015) Constr. Build. Mater. 79:136-144. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.085

(5). Ouyang CF, Wang SF, Zhang Y, Zhang YX (2016) Polym. Degrad. Stab. 91:795-804. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2005.06.009

(6). Feng ZG, Yu JY, Zhang HL, Kuang DL, Xue LH (2013) Mater. Struct. 46:1123-1132. https://doi.org/10.1617/s11527-012-9958-3

(7). Kök BV, Yilmaz M, Çakirog˘lu M, Kulog˘lu N, Sengür A (2013) Fuel 106:265-270. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.12.073

(8). Khadivar A, Kavussi A (2013) Constr. Build. Mater. 47:1099-1105. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.05.093

(9). Zhambolova A, Vocaturo AL, Tileuberdi Y, Ongarbayev Y, Caputo P, Aiello I, Rossi CO, Godbert N (2020) Applied Sciences

(17):6065-6075. https://doi.org/10.3390/app10176065

(10). Wu S, Tahri O (2019) Road Mater. Pavement 22:1-22. https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1642946

(11). Yang Q, Liu Q, Zhong J, Hong B, Wang D, Oeser M. (2019) Construct. Build. Mater. 201:580-589. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.173

(12). Ziari H, Moniri A, Norouzi N (2019) Petrol. Sci. Technol. 37:1946-1951. https://doi.org/10.1080/10916466.2018.1471489

(13). Amin I, El-Badawy SM, Breakah T, Ibrahim MHZ (2016) Construct. Build. Mater. 121:361-372. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.168

(14). Sabaraya IV, Filonzi A, Hajj R, Das D, Saleh NB, Bhasin A (2018) J. Mater. Civ. Eng. 30: 04018166. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002315

(15). Caputo P, Porto M, Angelico R, Loise V, Calandra P, Rossi CO (2020) Advances in Colloid and Interface Science 285:102283. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102283

(16). Chou NH, Pierce N, Lei Y, Perea-López N, Fujisawa K, Subramanian S, Robinson JA, Chen G, Omichi K, Rozhkov SS, Rozhkova NN, Terrones M, Harutyunyan AR (2018) 130:105-111. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.12.109

(17). Volkova IB, Bogdanova MV (1986) Int. J. Coal Geol. 6(4):369-379. https://doi.org/10.1016/0166-5162(86)90011-X

(18). Tiwari SK, Kumar V, Huczko A, Oraon R, Adhikari AD, Nayak GC (2016) Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 41(4):257-317. https://doi.org/10.1080/10408436.2015.1127206

(19). Gusmão R, Sofer Z, Bouša D, Pumera M (2017) Chem. Eur. J. 23(72):18232-18238. https://doi.org/10.1002/chem.201703974

(20). Ongarbayev Y, Baigulbayeva M, Tileuberdi Y, Ualieva P, Abdieva G (2022) Journal of Ecological Engineering. 23(5):16-25. https://doi.org/10.12911/22998993/146386

(21). Tamburri E, Carcione R, Politi S, Angjellari M, Lazzarini L, Vanzetti LE, Macis S, Pepponi G, Terranova ML (2018) Inorg. Chem. 57(14):8487-8498. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b01164

(22). Krasnovyd SV, Konchits AA, Shanina BD, Valakh MY, Yanchuk IB, Yukhymchuk VO, Yefanov AV, Skoryk MA (2015) Nanoscale Res. Lett. 10(1):78. https://doi.org/10.1186/s11671-015-0767-9

(23). Chazhengina SY, Kovalevski VV (2013) Eur. J. Mineral. 25(5):835-843. https://doi.org/10.1127/0935-1221/2013/0025-2327

(24). Sorokina ОV, Potapov ЕE, Reznichenko SV, Bobrov АP, Smal VА, Yadykina VV, Tikunova IV (2018) Rubber [Kauchuk i rezina] 77(2):92-94. (In Russian).

(25). Vysotckaya МА, Rusina SY, Beliaev D, Kiselev О (2015). Shungite as a component of a bitumenmineral composition for the road industry [Shungit – kak komponent bitumomineralnoi kompozitcii dlya dorozhnoi otrasli]. Proceedings of the annual scientific session of the Asphalt Concrete Researchers Association. Мoscow, 2015. P.18-26. (In Russian).

(26). Sheverdiaev ON, Krynkina VN (2007) Energy saving and water treatment [Energosberezhenie i vodopodgotovka] 74-75. (In Russian).

(27). ST RK 1226-2003. Bitumen and bitumen binders. Method for determining the depth of penetration of the needle [GSI. Bitumy i bitumnye vyazhushchie. Metod opredeleniya glubiny pronikaniya igly]. Astana, Kazakhstan 2003. (in Russian and Kazakh)

(28). ST RK 1227-2003. Bitumen and bitumen binders. Determination of the softening point by the ring and ball method [GSI. Bitumy i bitumnye vyazhushchie. Opredelenie tochki razmyagcheniya metodom kol’ca i shara]. Astana, Kazakhstan 2003. (in Russian and Kazakh).

(29). ST RK 1374-2005. Bitumen and bitumen binders. Method for determining extensibility [GSI. Bitumy i bitumnye vyazhushchie. Metod opredelenie rastyazhimosti]. Astana, Kazakhstan 2005. (in Russian and Kazakh).

(30). ST RK 1374-2005. Bitumen and bitumen binders. Method for determining the adhesion of the binder [Bitumy i bitumnye vyazhushchie. Metod opredelenie adgezii vyazhushchego]. Astana, Kazakhstan 2008. (in Russian and Kazakh).

(31). Chernousov DI Use of asphalt binder with shungite in the construction of road surfaces [Primenenie asfaltovogo viazhushego s shungitom pri ustroistve dorozhnyh pokrytii]. Abstract of the dissertation for the degree of candidate of technical sciences, Voronezh, 2011. 19 p.

Загрузки

Опубликован

16-03-2022

Как цитировать

Кенжегалиева, А., Абдихан, Д., & Онгарбаев, Е. (2022). Модификация нефтяного битума механохимически активированным шунгитом месторождения коксу. Горение и плазмохимия, 20(2), 133–141. https://doi.org/10.18321/cpc537

Выпуск

Том 20 № 2 (2022): ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ

Раздел

Статьи

Лицензия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>