En este art\u00edculo te contaremos sobre\u00a0modificaci\u00f3n de bet\u00fan. Los betunes petr\u00f3leos son los m\u00e1s utilizados en la industria de construcci\u00f3n. Estos incluyen materiales: techos, impermeabilizaci\u00f3n, sellado, para proteger tuber\u00edas (y otros tipos de protecci\u00f3n contra la corrosi\u00f3n e incluso contra la radiaci\u00f3n), para pavimentos, revestimiento de canales, vertederos de lodos, sedimentadores, etc. A pesar de que la producci\u00f3n de bet\u00fan aumenta, su d\u00e9ficit, por ejemplo, en las rep\u00fablicas de Asia Central alcanza el 80% y en todo el pa\u00eds es del 20%. Contribuye a la formaci\u00f3n de tal deficiencia de bet\u00fan inherente – fragilidad en el fr\u00edo. Los revestimientos explotados en las zonas con condiciones clim\u00e1ticas adversas fallan r\u00e1pidamente. Los techos despu\u00e9s de reparaciones repetidas a veces tienen hasta 12 capas de ruberoid. Lo mismo se observa en la construcci\u00f3n de carreteras. Lo mismo se observa en la construcci\u00f3n de carreteras. Todo esto conduce al sobreconsumo de materias primas bituminosas.<\/p>\n
Modificaci\u00f3n de bet\u00fan con la adici\u00f3n de pol\u00edmeros, especialmente los cauchos, pueden reducir la temperatura de fragilidad y al mismo tiempo aumentar la resistencia al calor del bet\u00fan. El uso de tales materiales aumenta la vida \u00fatil de los revestimientos. Junto con estas propiedades, como regla general, se mejora la capacidad de deformaci\u00f3n en todo el rango de temperaturas de operaci\u00f3n, resistencia al agua, resistencia y otras caracter\u00edsticas.<\/p>\n
Por lo tanto, se aprob\u00f3 una nueva direcci\u00f3n en el uso de modificaci\u00f3n de bet\u00fan con pol\u00edmeros, pero se tuvieron que resolver varias tareas m\u00e1s: c\u00f3mo afectan los pol\u00edmeros a la estructura del bet\u00fan, cu\u00e1l es el efecto de su influencia, qu\u00e9 pol\u00edmeros son m\u00e1s efectivos, puede conocer las propiedades del pol\u00edmero, las propiedades del bet\u00fan pol\u00edmero y c\u00f3mo resolver las dificultades tecnol\u00f3gicas de combinar pol\u00edmeros con betunes.<\/p>\n
Las propiedades mejoradas de las composiciones de pol\u00edmero-bet\u00fan se intentaron principalmente para explicar la formaci\u00f3n de enlaces qu\u00edmicos entre el bet\u00fan y los pol\u00edmeros. Los m\u00e9todos qu\u00edmicos de investigaci\u00f3n en este caso no fueron efectivos, ya que la composici\u00f3n muy compleja de betunes y pol\u00edmeros los hace in\u00fatiles. Dado que el m\u00e9todo de la espectroscopia infrarroja est\u00e1 disponible, para la mayor\u00eda de las composiciones de pol\u00edmero-bet\u00fan, se ha demostrado la ausencia de tumores en la mezcla, pero se debe tener en cuenta que todav\u00eda hay trabajos en los que se intenta probar la aparici\u00f3n de nuevos compuestos. Estos trabajos proporcionan s\u00f3lo una descripci\u00f3n cualitativa de los espectros sin una evaluaci\u00f3n cuantitativa.<\/p>\n
Los m\u00e9todos de investigaci\u00f3n \u00f3ptica y microscop\u00eda electr\u00f3nica proporcionaron un nuevo material, que muestra la distribuci\u00f3n de bet\u00fan y pol\u00edmero en la composici\u00f3n, tama\u00f1o de part\u00edcula. Obviamente, peque\u00f1as cantidades de pol\u00edmero (1-2%) pueden disolverse en la parte de bajo peso molecular del bet\u00fan, en aceites. Con grandes aditivos, el pol\u00edmero se distribuye en el bet\u00fan como part\u00edculas separadas no relacionadas, el efecto de su acci\u00f3n en la composici\u00f3n es similar al efecto del relleno. Con un 5-10% de aditivo, las part\u00edculas aumentan de tama\u00f1o debido a la agregaci\u00f3n, se acercan unas a otras y, a una concentraci\u00f3n de 10-15%, forman una estructura de malla suelta. Cuando el contenido del pol\u00edmero es m\u00e1s del 25%, el bet\u00fan se ingresa a las c\u00e9lulas estructurales del pol\u00edmero y las fases se invierten.<\/p>\n
El mecanismo de endurecimiento y aumento de la capacidad de deformaci\u00f3n de los materiales pol\u00edmero bituminosos puede considerarse como un material compuesto, en el que el bet\u00fan desempe\u00f1a el papel de una matriz, y el pol\u00edmero es la fase dispersa. La composici\u00f3n se comporta como un todo, donde la conexi\u00f3n de part\u00edculas diferentes se puede representar como la interacci\u00f3n mec\u00e1nica de los componentes a trav\u00e9s de enlaces superficiales (adhesi\u00f3n). En sus propiedades, las composiciones resultantes, en general, exceden las propiedades promedio y total de los componentes individuales, t, e, se encuentra un efecto sin\u00e9rgico.<\/p>\n
A bajas concentraciones del pol\u00edmero, las composiciones pueden considerarse como reforzadas por dispersi\u00f3n. En este caso, el reforzamiento se produce debido a que las part\u00edculas finas dispersas impiden el movimiento de dislocaciones en la matriz. El grado de reforzamiento es proporcional a la resistencia ejercida por las part\u00edculas al movimiento de las dislocaciones. Este efecto se observa cuando el contenido de la fase dispersa es 2-4% por volumen. Si observa las propiedades de las composiciones de pol\u00edmero-bet\u00fan con un contenido de 3-5% de pol\u00edmero, encontrar\u00e1 una disminuci\u00f3n notable en la temperatura de fragilidad (seg\u00fan Fraas), sin aumentar la capacidad de deformaci\u00f3n. Es obvio que se produce una disminuci\u00f3n en la temperatura de fragilidad debido a un aumento en la resistencia.<\/p>\n
Con modificaci\u00f3n de bet\u00fan y una mayor concentraci\u00f3n de pol\u00edmero en el, las composiciones pueden considerarse fibrosas o en capas. La matriz (bet\u00fan) se transforma en un medio que transfiere la carga sobre las fibras, y en el caso de su destrucci\u00f3n redistribuye las tensiones. El proceso de destrucci\u00f3n de dichos materiales compuestos comienza con el crecimiento de las microgrietas; luego, cuando encuentra una part\u00edcula de caucho de alto m\u00f3dulo, disminuye la velocidad, luego disminuye e incluso se detiene por completo debido a la relajaci\u00f3n de las tensiones en la punta de la grieta.<\/p>\n
En teor\u00eda, un gran papel de los materiales compuestos se asigna a la interfaz de las dos fases y la capa de transici\u00f3n, que tiene propiedades especiales en comparaci\u00f3n con cada una de las fases. La disoluci\u00f3n parcial del pol\u00edmero y la matriz y la llamada solubilidad segmentaria son posibles en la interfaz. El fortalecimiento de la composici\u00f3n se explica por la presencia de propiedades especiales de la capa de transici\u00f3n, en la que la energ\u00eda de cohesi\u00f3n se reduce considerablemente en comparaci\u00f3n con el valor promedio de la mezcla, que proporciona una mayor velocidad de procesos de relajaci\u00f3n. Se supone que la grieta, encontr\u00e1ndose con la capa de transici\u00f3n, extingue la sobretensi\u00f3n.<\/p>\n
Los requisitos de construcci\u00f3n son tan diversos que los aditivos utilizados en la pr\u00e1ctica van m\u00e1s all\u00e1 de los l\u00edmites considerados. Para aumentar la resistencia a las grietas (menor temperatura de fragilidad), se utilizan aditivos de aceites u olig\u00f3meros resistentes al fr\u00edo, que, aunque reducen la resistencia al calor, aumentan el l\u00edmite de baja temperatura de la aplicaci\u00f3n del bet\u00fan. Estos aditivos se denominan plastificantes, ellos enriquecen el ambiente oleoso del bet\u00fan, ingresando a su estructura coloidal. Dichos aditivos usualmente no extienden el rango de plasticidad de las composiciones, el prop\u00f3sito principal de su aplicaci\u00f3n es aumentar la resistencia a las grietas a bajas temperaturas. Los aditivos de polvos minerales introducidos en el bet\u00fan para reducir la capacidad de flujo se refieren al tercer tipo de estabilizaci\u00f3n, que tampoco contribuyen a un aumento del rango de temperatura operacional. Como regla general, de esta manera es posible aumentar la resistencia al calor, sin embargo, esto aumenta la temperatura de fragilidad.<\/p>\n
De todos los tipos de aditivos mencionados anteriormente, los aditivos estructurantes representan la mayor atenci\u00f3n. Con su ayuda, fue posible ampliar el intervalo de trabajo a 200 (de \u201450 a + 150 \u00b0 \u0421), lo que hace posible utilizar materiales de pol\u00edmero bet\u00fan en las regiones norte y sur del pa\u00eds.<\/p>\n
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