BITUM CHO THÊM CAO SU DẺO NHIỆT

Cùng CÔNG TY CP XNK HÓA DẦU MIỀN NAM (nhựa đường miền nam) tìm hiểu về BITUM CHO THÊM CAO SU DẺO NHIỆT

Ngày đăng: 09-10-2015

1,226 lượt xem

Trong 4 nhóm chất đàn hồi dẻo nóng chính gồm: polyurethane; chất đồng trùng hợp polyetherpolyester; các chất alken đồng trùng hợp; và chất đồng trùng hợp có đoạn styren, các chất đồng trùng hợp có đoạn styren đã được chứng minh là có tiềm năng lớn nhất khi được trộn với bitum.
Chất đồng trùng hợp có đoạn styren thường được gọi là cao su nhiệt dẻo (TR). Cao su nhiệt dẻo có thể được tạo ra bằng cơ chế tạo chuỗi của phản ứng polyme hoá liên tục styren-butađien-styren (SBS) hoặc styren-isopren-styren (SIS). Để tạo ra các polyme nêu trên cần có chất xúc tác trong phản ứng ghép nối. Đối với polyme không chỉ có các chất đồng trùng hợp thẳng mà còn có các chất đồng trùng hợp nhiều nhánh có thể được tạo ra, những chất này thường được gọi là các chất đồng trùng hợp phân nhánh hoặc hình rẻ quạt, hình sao.
Cao su nhiệt dẻo có sức bền và tính đàn hồi do liên kết ngang vật lý của các phần tử trong mạng lưới không gian ba chiều. Điều này có được do liên kết của đoạn styren cuối với các khối riêng rẽ, tạo ra liên kết ngang lý học đối với khối cao su polyisopren hoặc polybutađien ba chiều. Đoạn cuối polystyren sẽ tạo cho polyme có sức bền và đoạn giữa sẽ làmcho vật liệu này có tính đàn hồi đặc biệt.
Ở nhiệt độ trên điểm nhiệt độ hoá thuỷ tinh của polystyren (100°C), polystyren mềm đi vì liên kết khối yếu đi và thâm chí sẽ bị tách ra dưới tác động của một ứng suất, đến mức độ cho phép gia công dễ ràng. Khi nguội đi, các khối sẽ lại liên kết lại, sức bền và tính đàn hồi sẽ được phục hồi, điều này đồng nghĩa vật liệu này là một chất dẻo nhiệt.
Cho thêm cao su nhiệt dẻo với trọng lượng phân tử bằng hoặc cao hơn các nhóm chất asphalt sẽ làm xáo trộn sự cân bằng pha. Polyme và asphalt “cạnh tranh nhau” về lực hoà tan của malten, nếu không có đủ malten, có thể xẩy ra hiện tượng tách pha. cấu trúc của các hệ thống bitum/polyme thích hợp và không thích hợp được quan sát bằng kính hiển vi. Hệ thống tương thích có cấu trúc đều mịn đồng chất trong khi hệ thống không tương thích có cấu trúc thô đứt quãng.
Sự tách pha hay tính không tương thích có thể được kiểm tra bằng một thí nghiệm bảo quản nóng đơn giản. Các thí nghiệm được thực hiện với mẫu bitum lấy từ đỉnh, một phần ba ở giữa và 1/3 ở đáy bình đựng mẫu.
Các nhân tố chính ảnh hưởng đến độ ổn định các đặc tính kỹ thuật của bitum trong quá trình bảo quản là:
Số lượng và trọng lượng phân tử của các nhóm chất asphalt;
Độ thơm của pha malten;
Lượng polyme có mặt;
Trọng lượng phân tử và cấu trúc của polyme;
Nhiệt độ bảo quản.
Chất lượng của sự phân tán polyme đạt được bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, nhưng cơ bản là phụ thuộc vào cường độ xé dưới tác động của máy trộn. Khi polyme được cho thêm vào bitum nóng, bitum sẽ ngay lập tức bắt đầu nhập vào các hạt polyme làm cho các chuỗi styren của polyme phồng trương lên và dễ hoà tan hơn. Khi điều đó xảy ra, lực xé đủ lớn sẽ tác động vào các hạt bị trương và sẽ là yếu tố quyết định có thể đạt được để sự phân tán hoàn toàn của các hạt phần tử polyme trong thời gian trộn thực tế. Như vậy, cần sử dụng các máy trộn có lực xé cao hoặc trung bình để phân tán hoàn toàn cao su dẻo nhiệt vào bitum.