Plasticizing Additive to Road Bitumens Based on High-Sulfur Brown Coal

Abstract

Використовуючи метод оксидаційного знесірчення із високосірчистого бурого вугілля, ми отримали пластифікуючий додаток до дорожніх бітумів. Оскільки необхідно одержати максимальну кількість пластифікуючого додатку з належною якістю, вибрано незмінні умови поксидаційного знесірчення і вивчено вплив на цей процес основних змінних технологічних чинників. У близьких до оптимальних умовах процесу оксидаційного знесірчення бурого вугілля одержано зразок пластифікуючого додатку. Встановлено, що додавання його до бітуму, модифікованого кумарон-інденовою смолою, покращує пластичні властивості в’яжучого, а температура розм’якшення практично не зменшується. Збільшення дозування пластифікатора призводить до зростання пенетрації та дуктильності отриманої суміші. З позиції підвищення дуктильності й пенетрації ефективність досліджуваного пластифікуючого додатку дещо нижча, ніж ефективність інших використовуваних промислових пластифікаторів, наприклад, залишкового екстракту селективного очищення; з позиції зменшення температури розм’якшення – навпаки. Встановлено, що отриманий пластифікуючий додаток, на відміну від залишкового екстракту селективного очищення оливних нафтових фракцій, дещо покращує адгезійні властивості бітуму, модифікованого кумарон-інденовою смолою.Using the oxidation desulfurization method, a plasticizing additive for road bitumen was obtained from high-sulfur brown coal. Taking into account the need to maximize the quantity of the plasticizing additive while maintaining quality, constant conditions of the oxidative desulfurization process were selected and the influence of the main variable technological factors on it was investigated. The sample of a plasticizing additive was obtained in near-optimal conditions of the lignite oxidation desulphurization process. It was established that its addition to bitumen modified with coumarone-indene resin improves the plastic properties of the binder, while the softening temperature practically does not decrease. An increase in the plasticizer dosage increases both penetration and ductility of the resulting mixture. In terms of increasing ductility and penetration, the effectiveness of the plasticizing additive under study is somewhat lower than that of other industrial plasticizers used (e. g., residual extract of selective treatment), and vice versa in terms of reducing the softening point. We found that the resulting plasticizing additive, in contrast to the residual extract of oil fractions selective treatment, slightly improves the adhesive properties of bitumen modified with coumarone-indene resin.