Модификация минерального наполнителя органосиланами в полимерной композиции для дорожной разметки

Автор: Талалай В.В., Борисова Н.В., Артеменко А.А., Васильев Ю.Э.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 2 (92), 2022 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время перспективно применение полимерных композиционных материалов для дорожной разметки, в частности термопластов на основе нефтеполимерных смол. Эффективность применения таких дорожно-разметочных материалов и срок их службы, в основном, зависят от рецептур термопластичных композиций для разметки и технологий их получения. Целью данной работы являлась оценка адгезионного взаимодействия, модифицированного органосиланами микродоломита и термопластичной нефтеполимерной смолы для придания повышенных эксплуатационных свойств дорожной разметочной композиции. Для повышения адгезионного сродства в системе полимер:наполнитель предложено провести модификацию микродоломита органосиланом марки АГМ-9, который содержит в составе бифункциональной молекулы гидролизуемую кремний-функциональную группу и негидролизуемую органофункциональную группу, что обеспечивает придание неорганической поверхности наполнителя органофункциональных свойств. Для создания разметочных термопластов с длительным сроком эксплуатации в данной работе было предложено использовать комбинированное сочетание модифицированного и немодифицированного микродоломита. Установлено, что сочетание модифицированного и немодифицированного микродоломита в пределах 10-15:85-90 приводит к увеличению прочности до 7 МПа, что выше допустимого значения не менее 5 МПа, при этом сохраняется способность к деформации растяжения и относительное удлинение при разрыве снижается от 5 до 3 %, что также выше допустимого не менее 3%. Разработанный композиционный разметочный материал на основе отечественной нефтеполимерной смолы и комбинированного наполнителя марки МД40 с сочетанием модифицированного и немодифицированного микродоломита в соотношении 12,5:87,5 обладает оптимальными характеристиками «прочность-эластичность», соответствующими требованиям, предъявляемым к материалам дорожной разметки и длительной устойчивостью к истиранию до 4-ех тысяч циклов.

Еще

Дорожная разметка, нефтеполимерная смола, модифицированный микродоломит, органосиланы, адгезия, долговечность, эксплуатационные характеристики

Короткий адрес: https://sciup.org/140296183

IDR: 140296183   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2022-2-269-275

Список литературы Модификация минерального наполнителя органосиланами в полимерной композиции для дорожной разметки

  • Yakovlev N.A., Yakovlev N., Gorshkov N.V., Yudintseva T. et al. Enhancement of mechanical and electrical properties of epoxy based composites filled with intact or oxidized carbon nanotubes // Composites: Mechanics, Computations, Applications. 2019. V. 10. №3. P. 241-251. doi: 10.1615/CompMechComputApplIntJ.2018027488
  • Раскутин А.Е. Стратегия развития полимерных композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2017. С. 344-348.
  • Baillie C., Jayasinghe R. Green Composites: Waste and Nature-based Materials for a Sustainable Future. Woodhead Publishing, 2017. 220 p.
  • Ткачук А.И., Гребенева Т.А., Чурсова Л.В., Панина Н.Н. Термопластичные связующие. Настоящее и будущее //Труды ВИАМ. 2013. № 11. С. 7.
  • Свежинский В.Н. Дорожная разметка - некоторые итоги 2015 // Автомобильные дороги. 2016. № 4. С. 50-53.
  • Свежинский В.Н., Калядин Э.Н. Дорожная разметка 2017. Проблемы, тенденции, события // Про Движение. 2017. №3(10). С. 28-33.
  • Soilán M., Riveiro B., Martínez-Sánchez J., Arias P. Segmentation and classification of road markings using MLS data // ISPRS Journal of Photogrammetiy and Remote Sensing. 2017. V. 123. P. 94-103. doi: 10.1016/j.isprsjprs.2016.11.011
  • Wei C., Li S., Wu K., Zhang Z. et al. Damage inspection for road markings based on images with hierarchical semantic segmentation strategy and dynamic homography estimation // Automation in Construction. 2021. V. 131. P. 103876. doi: 10.1016/j.autcon.2021.103876
  • Vasiliev Y., Talalay V., Kochetkov A., Surnina E. et al. Structural features of thermoplastic marking material with dispersed filler // Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. 2019. P. 698-707. doi: 10.1007/978-3-030-57453-6_66
  • Burghardt T.E. and Pashkevich A. Green Public Procurement criteria for road marking materials from insiders' perspective // Journal of Cleaner Production. 2021. P.126521. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.126521
  • Dormidontova T.V., Filatova A.V. Research of influence of quality of materials on a road marking of highways // Procedía Engineering. 2016. V. 153. P. 933-937. doi: 10.1016/j.proeng.2016.08.256
  • Caves-Campos A., Banón L., Covers-Garcia J.A., Ivory S. In situ study of road marking durability using glass microbeads and anti skid aggregates as drop-on materials // Coatings. 2018. V. 8. №. 10. P. 371. doi: 10.3390/coatings8100371
  • Bi Y., Pei J., Chen Z., Zhang L. et al. Preparation and characterization of luminescent road-marking paint // International Journal of Pavement Research and Technology. 2021. V. 14. №. 2. P. 252-258. doi: 10.1007/s42947-020-0229-3
  • Burghardt T.E., Pashkevich A. Emissions of volatile organic compounds from road marking paints // Atmospheric Environment. 2018. V. 193. P. 153-157. doi: 10.1016/j.atmosenv.2018.08.065
  • Юшков Б.С., Бургонутдинов А.М., Юшков В.С. Исследование долговечности дорожной горизонтальной разметки в климатических условиях Урала // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы I Междунар. науч. конф. Санкт-Петербург: Реноме, 2011. С. 208-212. URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/2/64/
  • Талалай В.В., Талалай В.В., Котлярский Э.В., Васильев Ю.Э. О механизме взаимодействия микродоломитового наполнителя и нефтеполимерной смолы в материалах для дорожной разметки // Дороги и мосты. 2017. №38. С. 340-359.
  • Возный С.И., Евтеева С.М., Талалай В.В., Кочетков А.В. Технология производства термопластиков для дорожной разметки // Пластические массы. 2014. № 9-10. С. 45-49.
  • Talalay V.V., Talalay V.V., Kochetkov A.V., Surnina E.K. et al. Structural Features of Thermoplastic Marking Material with Dispersed Filler // Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. Springer, Cham, 2019. P. 698-707. doi: 10.1007/978-3-030-57453-6_66
  • ГОСТ Р ГОСТ Р 51256-2018. Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Классификация. Технические требования. М.: Изд-во стандартов, 2018. 26 с.
  • Размарица Д.С. Световые характеристики дорожной разметки как один из методов нестандартных технических средств организации дорожного движения // Молодой ученый. 2016. № 13 (117). С. 202-204. URL: https://moluch.ru/archive/117/32171/
Еще
Статья научная