Перспективы развития

В идеале говоря, свойства полимерных модификаторов следует очень внимательно разрабатывать в соответствии с необходимыми ПБВ характеристиками, как показано в таблице 4. После смешивания с битумом, полимерные модификаторы, как предполагается, должны физически или химически взаимодействовать с битумом в должной степени, чтобы сформировать стабильную двухфазную структуру с двумя блокированными непрерывными фазами [91]. Как уже говорилось ранее, низкая степень взаимодействия между полимером и битума может привести к разделению на фазы; в то время как высокая степень может привести к образованию геля и высоким затратам. Взаимодействие между двумя полимерными молекулами, также не должно быть ни слишком низким, ни слишком высоким. Полимеры с двухфазной структурой диспергированный жесткой фазы в гибкой непрерывной фазе могут позволить лучшие свойства ПБВ. С использованием модификаций из этих идеальных полимеров свойства битума будут улучшены в значительной степени.

Таблица 4. Разработанные свойства полимерных модификаторов

В действительности, однако, в настоящее время брошен вызов для достижения всех ожидаемых свойств одновременно. Чтобы быть практичным, всегда должны быть компромиссы, и поэтому важно принять решение о доминирующих характеристиках, наиболее необходимых, при разработке ПБВ. Компромиссы могут быть достигнуты двумя способами: значительное улучшение свойств с приемлемо высокой стоимостью или значительное снижение стоимости с относительно слабыми свойствами. Все ранее упомянутые усилия для удаления недостатков ПБВ, на самом деле, были сосредоточены на первом компромиссе.

Для улучшения свойств, функционализация и разработка новых дополнительных добавок является одним из возможных направлений. Хотя есть много факторов, ограничивающих применение таких функционализированных полимеров и реактивных полимеров в битумах, функционализация действительно перспективна для будущего развития. Настоящим стоит отметить, что повышение физического взаимодействия кажется легче достижимыми и управляемым, чем химического взаимодействия при функционализации и направлена ​​на улучшение совместимости полимербитумов и их адгезию. Это связано с тем, что ни битумы, ни агрегаты, не так реактивноспособны после искусственного воздействия очень высоких температур или природного воздействия окружающей среды. Таким образом, гораздо легче контролировать физическое взаимодействие. Конечно, если химические взаимодействия возможны и возможно, они могли бы быть более эффективными для повышения адгезии между ПБВ и агрегатами. Что касается разработки новых дополнительных добавок, более эффективных, улучшающих совместимость, антиокисление и адгезию, они могут быть полезны улучшению свойств ПБВ. Что касается веществ, способствующих совместимости полимеров и битумов следует отметить, что ни слишком малая ни слишком большая совместимость не хороши для модификации битума, потому что слишком малая совместимость вызывает разделение фаз, а слишком большая совместимость приводит только к очень ограниченным улучшениям [91,116]. При этом в случае улучшения свойства, безусловно, будет увеличена стоимость. Так, степень усиления свойств должна быть достаточно высокой чтобы покрыть дополнительные расходы при увеличении стоимости ПБВ.

Для снижения стоимости, некоторые дешевые полимерные материалы, особенно отходы и побочные продукты (например, отходы резины, пластмасс и полимерной биомассы побочных продуктов), имеют потенциал применения в будущем. Многократные исследования, посвященные этому домену [199-215] еще больше подчеркивает этот потенциал. Несмотря на хорошие условия и дружелюбность к окружающей среде, эти отходы или побочные продукты обычно делают некоторые свойства ПБВ относительно слабыми. Так их стоимость должна быть проанализирована и доказана их эффективность перед применением в производстве. Дополнительно, отходы как правило, имеют свои специфические режимы применений (например, конкретные климатические условия, конкретные уровни объемов перевозок) при которых они работают лучше, чем при других. Это более рентабельно использовать их под свой конкретный режим применения, который звучит довольно очевидным, но могут быть проигнорированы или забыты в этом процессе. Более того, комбинации двух компромиссов (то есть с использованием функциональными отходов или с использованием отходов с дополнительной добавки) также может привести к появлению новых продуктов. Некоторые исследования, собственно, начали принимать этот путь недавно и несколько статей были опубликованы, представлены в таблице 5. Хотя все из них заявляли некоторые улучшенные свойства, необходимо ознакомиться с этими попытками, так как они все изолированные исследовательские проекты и в дальнейшем исследования еще должны быть выполнены, чтобы выяснить, являются ли они возможным или нет вне основных условий применения.

Таблица 5. Испытания, проведенные для улучшения свойств ПБВ

и полученные результаты [178-182]

Помимо необходимости идти на компромисс между улучшением свойств и расходами на производство, а также может быть несколько дополнительных аспектов, которые должны быть учтены в будущих исследованиях ПБВ: