Введение
Литературный обзор 7
1.1 Основные параметры оценки качества дорожных
битумов 7
1.2 Влияние сырьевых компонентов на качество дорожных
битумов 9
1.3 Получение окисленных битумов 15
1.3.1 Механизм процесса окисления сырья в битумы 15
1.3.2 Кинетика процесса окисления сырья в битумы 17
1.3.3 Температура процесса 20
1.3.4 Способы получения дорожных битумов 20
1.4 Групповой углеводородный состав битумов 22
1.5 Коллоидная структура битумов 28
1.6 Старение битумов 30
2 Экспериментальная часть 35
2.1 Объекты исследования 35
2.2 Методы исследования 36
2.3 Обсуждение результатов 39
2.3.1 Изучение группового углеводородного состава образца
гудрона 39
2.3.2 Изучение группового углеводородного состава образцов дорожных
битумов марок БНД 70/100, БНД 100/130, БНД 90/130 43
2.3.3 Изучение группового углеводородного состава образца
мазута 47
2.3.4 Изучение физико-химических показателей битумов и
сопоставление их с данными ГОСТ 33133-2014 47
2.4 Рекомендации 54
3 Безопасность и экологичность 55
3.1 Анализ потенциальных опасностей и вредностей при проведении
экспериментальных работ 55
3.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности
экспериментальных работ 56
3.3 Санитарные требования к лаборатории 57
3.3.1 Требования к воздуху рабочей зоны 58
3.3.2 Требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию
воздуха 59
3.4 Обеспечение взрывопожарной безопасности лаборатории 60
3.5 Инструкция по безопасности при выполнении исследовательских работ в
лаборатории 63
Заключение 68
Список сокращений 69
Список использованных источников 70
ПРИЛОЖЕНИЕ
Развитие сети автомобильных дорог осуществляется согласно транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 г., Федеральной целевой программе «Развитие транспортной системы России (2010-2020 гг.) и проекту государственной программы «Развитие транспортной системы». Минтранс России продолжает работу над нормативным правовым обеспечением организации дорожного движения, над совершенствованием технического регулирования и механизма взаимодействия заказчика и подрядчика в области дорожного строительства.
В 2011 г. принят ряд ключевых документов, реализация которых в среднесрочной перспективе должна на новом уровне обеспечивать качество в дорожном хозяйстве, способствуя приближению его к мировым стандартам. К ним относятся:
- Технический регламент Таможенного союза «Безопасность автомобильных дорог» (ТР ТС 014/2011);
- комплекс мер, направленных на увеличение до 12 лет межремонтного срока эксплуатации автомобильных дорог с усовершенствованным типом покрытия (по поручению первого заместителя председателя Правительства РФ В. А. Зубкова от 29 декабря 2011 г.);
- Стратегия развития инновационной деятельности Федерального дорожного агентства на период 2011-2015 гг. (по распоряжению Федерального дорожного агентства от 22 ноября 2011 г/);
- Программа по разработке национальных стандартов в сфере безопасности дорожного движения на 2011-2015 гг.
При строительстве дорог расходуется большое количество органических вяжущих материалов (на 1 км дороги с асфальтобетонным покрытием необходимо затратить от 50 до 200 т битума). Учитывая тенденции к росту капитальности конструкций дорожных одежд, расход органических вяжущих может увеличиться до 150-500 т/км.
Евразийской экономической комиссией 29 декабря 2015 года был утвержден новый стандарт битумов ГОСТ 33133-2014. Он будет действовать с 1 сентября 2016 года. Выпуск битумов по данному ГОСТу является добровольным, однако соответствие данному стандарту может стать условием для участия в тендерах "Росавтодора" и "Автодора" на поставки битума.
Введение нового стандарта ставит перед предприятиями, производителями битумов, задачи по усовершенствованию технологии и целенаправленному регулированию свойств базовых марок битумов.
Цель работы - определение состава и нормируемых показателей битумов нефтяных дорожных марок БНД 70/100, БНД 90/130, БНД 100/130 выпускаемых АО «АНПЗ ВНК» на соответствие ГОСТ 33133-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
- определение состава и основных физико-химических показателей образцов дорожного битума АО «АНПЗ ВНК»;
- определение состава образцов мазута и гудрона АО «АНПЗ ВНК»;
- сопоставление полученных данных с показателями представленными в «ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования»;
- подведение результатов исследования.
В результате проделанного исследования была произведена комплексная оценка исходного сырья для производства битумов на содержание оптимального группового углеводородного состава гудрона и мазута АО «АНПЗ ВНК».
Установлено влияние компонентов входящих в состав битума на формируемую структуру исследуемых битумов и влияние их на основные технические характеристики исследуемых образцов марок БНД 70/100, БНД 90/130, БНД 100/130.
Проведено их сопоставление с данными, представленными в ГОСТ 33133-2014. Установлено, что по ряду показателей исследуемые битумы полностью соответствуют показателя настоящего ГОСТа на эти марки. Некоторое снижение таких пунктов как дуктильность при 25°С, температура размягчения и индекса пенетрации обусловлено несбалансированностью группового углеводородного состава исследуемых марок битума. Исходя из этого, предложен ряд рекомендаций, реализация которых на производстве способна привести к корректировке свойств битумов до требуемых физико- химических показателей.
