Podręcznik poświęcony analizie chemicznego mechanizmu działania dodatków, katalizatorów i emulgatorów na asfalt zawarty w mieszance mineralno-asfaltowej (MMA). Opisano podstawy chemii i fizykochemii w substancjach organicznych, zwłaszcza węglowodorowych wchodzących w skład asfaltów oraz najistotniejsze zagadnienia z zakresu przeróbki ropy naftowej i jej wpływu na skład chemiczny asfaltów.

Przeanalizowano mechanizm działania oraz wpływ na wybrane cechy fizykochemiczne asfaltu katalizatorów, dodatków aktywnych powierzchniowo i emulgatorów. W chemicznym ujęciu podano ewentualne konsekwencje ekologiczne prób utylizacji wybranych odpadów poużytkowych przy wytwarzaniu i układaniu mieszanek mineralno-asfaltowych.

Odbiorcy książki: inżynierowie budownictwa drogowego oraz studenci wydziałów inżynierii lądowej i budownictwa wyższych uczelni technicznych.

Rozdziały:

1. Podstawy chemii i fizykochemii w substancjach organicznych 9
1.1. Podstawowe elementy budowy materii i układ okresowy pierwiastków 9
1.2. Wiązania międzyatomowe i międzycząsteczkowe 17
1.2.1. Wiadomości ogólne 17
1.2.2. Wiązania międzyatomowe 18
1.2.3. Wiązania międzycząsteczkowe 31
1.3. Rozpuszczalniki, roztwory, kwasy, zasady i ich nowe ujęcie 36
1.4. Dysocjacja elektrolityczna, elektrolity i elektroliza 40
1.5. Hydroliza 43
1.6. Utlenianie i redukcja 44
1.7. Mechanizm oddziaływania katalizatorów metalicznych 47

2. Wybrane zagadnienia z chemii organicznej 49
2.1. Podstawowe związki węglowodorowe. Nomenklatura 49
2.2. Związki pierścieniowe heterocykliczne 55
2.3. Grupy funkcyjne 57
2.4. Pochodne węglowodorów 59
2.4.1. Pochodne chlorowcowe związków alifatycznych i aromatycznych 60
2.4.2. Alkohole alifatyczne, fenole i alkohole aromatyczne 65
2.4.3. Aldehydy i ketony alifatyczne oraz aromatyczne 69
2.4.4. Etery 74
2.4.5. Kwasy alifatyczne i aromatyczne 75
2.4.6. Estry 78
2.4.7. Inne pochodne kwasów tłuszczowych 80
2.4.8. Połączenia azotowe 82
2.4.9. Połączenia siarkowe 88

3. Wpływ rodzaju ropy i technologii jej przeróbki na skład chemiczny asfaltów 92
3.1. Pochodzenie ropy naftowej 92
3.2. Klasyfikacja rop naftowych jako surowców do produkcji asfaltów 93
3.3. Metody przeróbki ropy naftowej na asfalty 94
3.4. Analiza chemiczno-grupowa asfaltów w ocenie ich laboratoryjnego starzenia 99
3.5. Budowa koloidalna asfaltów 105
3.6. Procesy powstawania struktur w asfaltach 108

4. Przemiany chemiczne asfaltu w robotach bitumicznych na gorąco 112
4.1. Zagadnienia termochemii w mieszankach mineralno-asfaltowych 112
4.2. Oddziaływanie katalizatorów metaloorganicznych na asfalty 114
4.2.1. Związki metaloorganiczne - historia i współczesność 114
4.2.2. Katalizator utleniania asfaltu ChemcreteTM Modifier 119
4.2.3. Sole żelazowe kwasów organicznych katalizatorami polimeryzacji utleniającej asfaltów 124
4.2.4. Biolepiszcza, propozycje technologii otrzymywania 132

5. Wpływ dodatków powierzchniowo aktywnych substancji i plastyfikatorów na asfalty i mieszanki mineralno-bitumiczne 140
5.1. Wiadomości wstępne 140
5.2. Niektóre zagadnienia budowy chemicznej dodatków kationowych 143
5.3. Funkcje dodatków powierzchniowo aktywnych substancji (PAS) w robotach bitumicznych 149
5.3.1. Wiadomości ogólne 150
5.3.2. Dodatki kationoaktywne w roli środków adhezyjnych 151
5.3.3. Dodatki kationoaktywne w roli substancji plastyfikujących asfalty 157
5.3.4. Dodatki powierzchniowo aktywnych substancji jako inhibitory starzenia asfaltów 159
5.3.5. Wpływ pochodnych ropy naftowej i smoły węglowej na właściwości techniczne asfaltów drogowych 160

6. Rola emulgatorów w emulsjach asfaltowych i technologii na zimno 166
6.1. Uwarunkowania fizyczno-chemiczne powstawania emulsji prostych i odwrotnych 166
6.2. Skład chemiczny i struktura emulgatora a jego aktywność powierzchniowa 169
6.3. Klasyfikacja emulgatorów stosowanych w emulsjach asfaltowych 171
6.3.1. Emulgatory anionowe 171
6.3.2. Emulgatory kationowe 174
6.3.3. Emulgatory amfoteryczne 177
6.3.4. Emulgatory niejonowe 178
6.4. Dobór ilości emulgatora do asfaltu 180
6.4.1. Liczba kwasowa asfaltu 180
6.4.2. Badanie samorzutnej emulgacji anionowej - podstawa doboru asfaltów do emulsji kationowych 181
6.5. Przemysłowe recepty emulsji kationowych i anionowych 184
6.5.1. Emulsje anionowe 185
6.5.2. Emulsje kationowe 187
6.6. Mechanizm wiązania szkieletu mineralnego z emulsją 192
6.6.1. Emulgatory kationowe w mieszankach mineralno-emulsyjnych 193
6.6.2. Składniki mieszanek mineralno-emulsyjnych 194

7. Konsekwencje ekologiczne utylizacji niektórych odpadów poużytkowych w robotach bitumicznych na gorąco 197
7.1. Uwarunkowania techniczno-ekonomiczne zastosowania siarki w budownictwie drogowym 198
7.1.1. Oddziaływanie siarki na asfalt 198
7.1.2. Badania strukturalno-mechaniczne lepiszczy asfaltowo-siarkowych 202
7.2. Utylizacja poużytkowych opon samochodowych w budownictwie drogowym 209
7.3. Konsekwencje ekologiczne utylizacji odpadów poużytkowych z PVC 214