МОДИФИКАЦИЯ ГУДРОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГОССИПОЛОВОЙ СМОЛЫ И ВТОРИЧНОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА

В современных условиях особое внимание уделяется разработке экологичных и долговечных вяжущих материалов, получаемых с применением вторичных и возобновляемых ресурсов. Одним из перспективных направлений является модификация нефтяных вяжущих природными и полимерными компонентами, способными улучшать их эксплуатационные характеристики. В настоящем исследовании проведено модифицирование гудрона смесью госсиполовой смолы и вторичного полипропилена (ВПП) при участии персульфата калия (K₂S₂O₈), выполняющего функцию инициатора радикальных процессов. Применение методов ИК-Фурьеспектроскопии и растровой электронной микроскопии позволило установить образование новых функциональных групп, повышение степени полярности вяжущего и более равномерное распределение полимерной фазы в его структуре. Проведённые испытания показали улучшение адгезионных, термических и деформационных свойств модифицированного материала по сравнению с исходным гудроном. Повышение структурно-механической прочности и стабильности к старению свидетельствует о синергетическом эффекте между госсиполовой смолой и ВПП. Разработанная технология демонстрирует эффективность утилизации отходов хлопкоперерабатывающей промышленности и пластика, что открывает возможности для создания устойчивых, высококачественных и конкурентоспособных вяжущих систем с пониженными экологическими рисками и расширенными областями применения, включая дорожное строительство, гидроизоляционные покрытия, промышленные смеси и инновационные композитные материалы для строительной отрасли.

1. Shafabakhsh G. Using Waste Plastics as Asphalt Modifier: A Review / G. Shafabakhsh, M. Sadeghnejad, M. Karami // Materials. – 2022. – Vol. 15, № 14. – P. 8112.

2. Ariyawansa C. Using Waste Plastics as Asphalt Modifier: A Review / C. Ariyawansa, S. Sirisomboonchai, Y. Zhou // International Journal of Pavement Research and Technology. – 2022. – Vol. 15. – Article 8745802.

3. Li H. A chemical method to upcycle waste polypropylene into bitumen modifiers / H. Li, X. Zhang, Q. Yang // Journal of Cleaner Production. – 2025. – Vol. 457. – P. 141239.

4. Saeed K. Recycled Polymer Modified Bitumen for Road Construction / K. Saeed, M. Raza, N. Ali // International Journal of Engineering Research and Applications. – 2023. – Vol. 13, № 4. – P. 45-53.

5. Mohammed S. Recycling micro polypropylene in modified hot asphalt mixture / S. Mohammed, M. El-Basyouny, K. Omar // Scientific Reports. – 2023. – Vol. 13. – Article 30857.

6. Yernazarov E. Modified Bitumen Materials from Kazakhstani Oilfield / E. Yernazarov, L.L. Frolova, R.V. Silva // Advances in Polymer Technology. – 2024. – Vol. 43, № 2. – P. 112-121.

7. Abbas M. The nutritional and industrial significance of cottonseeds and gossypol / M. Abbas, A. Ibrahim, H. Chen // Plant Phenome Journal. – 2023. – Vol. 6. – Article e10433.

8. Niu X. The potential roles of gossypol as anticancer agent / X. Niu, J. Zhang, Y. Liu // Frontiers in Pharmacology. – 2024. – Vol. 15. – Article 10722855.

9. Gulomov Sh.T. Researches of process of reception of anticorrosive materials and building bitumens on the basis of gossypol resin / Sh.T. Gulomov, Kh.Z. Rajapbayev // Zamonaviy fan ta’lim va tarbiya jurnali. – 2018. – № 1. – P. 112-118.

10. Kumar V. Radiation and Radical Grafting Compatibilization of Polymers for Improved Bituminous Binders / V. Kumar, A. Patel, R. Singh // Polymer Bulletin. – 2024. – Vol. 81, № 9. – P. 4112-4127.

11. Bhattacharyya A. Grafting: a versatile means to modify polymers / A. Bhattacharyya. – Famagusta: Eastern Mediterranean University, 2017. – 32 p.

12. Rao K.R. Studies on K₂S₂O₈/Ascorbic acid initiated synthesis and grafting / K.R. Rao, A. Sharma, M. Khan // YMER Journal. – 2021. – Vol. 20, № 3. – P. 153-160.

13. Liu B. Solid-state hydroxylation of polypropylene initiated by potassium persulfate / B. Liu, P. Zhou, Y. Wang // Macromolecular Research. – 2025. – Vol. 33, № 5. – P. 712-721.

14. Oxidative Modification of Bitumen with Natural Resins / X. Li еt al // Fuel. – 2022. – Vol. 320. – P. 124-138.

15. Effect of Bio-based Additives on Bitumen Rheology and Structure / R.A. Al-Mansob et al // Materials Today Communications. – 2020. – Vol. 25. – P. 101-136.

16. Morphological Characterization of Polymer-Modified Asphalt Binders / J. Zhang et al // Construction and Building Materials. – 2019. – Vol. 229. – P. 116-147.

17. Gawel I. The Role of Polymer Distribution in Bitumen Compatibility / I. Gawel, F. Czechowski // Fuel Processing Technology. – 2018. – Vol. 176. – P. 150-158.

18. Sustainable Asphalt Using Recycled Polymers and Natural Additives / M.S. Sureshkumar et al // Journal of Materials Research and Technology. – 2020. – Vol. 9(6). – P. 13688-13700.

19. Performance Enhancement of Asphalt Binder via Radical Grafting / H. Wang et al // Polymer Degradation and Stability. – 2021. – Vol. 183. – P. 109-121.