Введение. Важнейшей задачей, стоящей сегодня перед отечественной нефтеперерабатывающей промышленностью, является модернизация и углубление тяжелой нефтепереработки. Критерием эффективности переработки нефти являются объемы выхода светлых нефтепродуктов (бензина, керосина и др.) и смазочных масел. Внедряемые подходы и модернизация производства влекут существенные изменения в тоннаже и свойствах получаемых остатков, а также вносят диссонанс в систему «производитель - потребитель». Ужесточение требований в сегменте дорожного - строительства к качеству «товарных» вяжущих: нефтяных битумов и их производных, диктует необходимость учета их реологических параметров на стадии подбора асфальтобетонных смесей и усугубляет ситуацию. В виду углубления нефтепереработки, тяжелые нефтяные остатки являются дисперсными системами с истощенной дисперсионной средой, и значительным содержанием дисперсионной фазы – асфальтенов. Это обуславливает необходимость корректировки группового состава вяжущего [1, 2] для восстановления баланса в содержании «асфальтены-мальтены». Особенно это актуально в случае модификации битума полимером, при приготовлении полимерно-битумного вяжущего (ПБВ) [3].Одним из приемов управления реологическими свойствами, как битума, так и ПБВ для различных условий эксплуатации и назначения является введение пластификаторов [4, 5]. Использование данного метода демонстрирует, что в системах, наполненных мальтеновой частью, при объединении с полимером, наблюдается пластифицирующий эффект, способствующий развитию пластической деформации образцов, а не хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Это приводит к увеличению разрывных удлинений модифицированного вяжущего, энергии разрушения и эластичности. Основная часть. В соответствии с законами коллоидной химии устойчивость дисперсных систем, к которым относятся битумы, зависит от степени сродства мальтеновой части (среды) и асфальтенов (фазы). В случае неустойчивости, системы стремятся к разделению фаз. Особенно эти процессы просматриваются при хранении, перекачке, компаундировании и нагреве. Так, например, в битумах с высоким содержанием асфальтенов и парафино-нафтеновых углеводородов при приготовлении ПБВ может наблюдаться расслоение продукта за счет выпадения асфальтеновой фазы. Подобное поведение вяжущего демонстрирует целесообразность использования для приготовления ПБВ битумов с пенетрацией 130–200 и 200–300 мм-1, в которых соотношение«мальтены – асфальтены» оптимальным в этом случае пластификация не требуется.Однако ПНСТ 85 [6] и введенная им классификация битумных вяжущих по маркам PG (PerformanceGrade) затронули и само производство вяжущих, внеся в него определенные коррективы. Особое внимание стоит уделить маркам PG 70/40 и PG 52/46, получение которых не представляется возможным без дополнительного введения пластифицирующего компонента. Таким образом, на сегодняшний день использование пластификатора является эффективным инструментом в достижении заданных низкотемпературных параметров модифицированного вяжущего.Целью работы было обоснование необходимости использования пластификатора при производстве ПБВ, маркируемого по PG.В представленной работе рассматривалась серия из 6 различных пластификаторов, таблица 1, битум марки БНД 70/100 АО «Газпронефть МНПЗ», свойства представлены в таблице 2, и полимер SBS L 30- 01 A АО «Воронежсинтезкаучук». Выбор марки битума обоснован его представительством на рынке битумных материалов. Содержание пластификатора и полимера составляло 4,5±0,5 % и 3,5±0,5 % соответственно. Таблица 1 Пластификаторы, используемые дляприготовления ПБВ№п/пНаименование пластификатора1Пластификатор 12Экстракт  марки. А3Суперпластификатор4Масло и-205Мазут 6Мет фракцияИспользуемый битум соответствует требованиям [7] предъявляемым к марке БНД 70/100.В основу определения верхнего (X) и нижнего (Y) значений марки вяжущего по PG положено:– оценка сопротивления вяжущего сдвиговым нагрузкам путем приложения к образцу, подготовленному по методу RTFOT, знакопеременной синусоидальной сдвиговой нагрузке, с последующим определением комплексного модуля сдвига [8];– оценка сопротивление вяжущего нагрузке при заданной отрицательной температуре, путем приложения сосредоточенной статической нагрузки на образец-балочку из органического вяжущего, подготовленного по методу PAV, с последующим определением показателей жёсткости и ползучести [9].В ходе эксперимента, необходимо было, незначительно варьируя содержанием пластификатора, выйти на марку модифицированного вяжущего PG76/28. Диапазон варьирования содержанием пластификатора был принят4,5±0,5 %. Оценка приготовленных ПБВ с использованием различных пластификаторов выполнялась в соответствии с ПНСТ 85 [6]. Полученные результаты представлены в табл. 3. Таблица 2 Физико-механические показатели битума БНД 70/100Наименование показателейТребованияГОСТ 33133Фактическиерезультаты  Глубина проникания иглы 0,1 мм,         при 25 °С       при 0 °С 71-100>21 7724 Растяжимость, см,         при 25 °С       при 0 °С >62>3,7 1003,7 Максимальное усилие при растяжении, Н, при температуре,         при 25 °С       при 0 °С –– 1,2118 Температура  размягчения °С , > 4749,5 Температура хрупкости, °С  < -18-22 Динамическая вязкость, Па•с, при 60 °С, Условие 1–245,5 Изменение динамической вязкости после сдвигового воздействия, Па·с, при 60 °С , Условие 2 – 12,97 Испытания после старения по методу RTFOT Изменение массы образца после старения, %<0,60,2 Изменение температура  размягчения ,°С , после старения<76,2 Динамическая вязкость после старения, Па·с, при 60 °С , Условие 1-667,11 Изменение динамической вязкости после сдвигового воздействия, после старения  Па·с , при 60 °С , Условие 2- 24,72 Температура хрупкости после старения, °С<-15-19  Как видно из табл. 3 исходный битум классифицируется как PG58/28, вторая цифра в классификации – показатель жесткости на реометре с изгибом балки (BBR), характеризующий возможность сопротивления вяжущего растрескиванию при пониженной температуре. Введение полимера в его состав способствует переходу вяжущего в марку PG70/22, при этом наблюдается повышение верхнего предела вяжущего и проседание низкотемпературных характеристик, что объясняется недостатком мальтенов в битуме для пластификации полимера, и для большинства регионов РФ не допустимо. Более того, растворить весь полимер в битуме без пластификатора, без изменения времени и температуры перемешивания состава, не представилось возможным. Исключение из состава полимерно-битумного вяжущего пластифицирующего компонента значительно увеличивает динамическую вязкость системы при температурах 135 °С и 165 °С, комплексный модуль сдвига до и после старения, что придает ПБВ очень высокую вязкость при перекачке вяжущего по системе трубопроводов, перемешивании с минеральной частью асфальтобетонных смесей и усложняет выполнение технологических операций на дорожно-строительных объектах, отрицательно влияет на удобоукладываемость и уплотняемость полимер-асфальтобетонов на его основе [10, 11]. Таблица 3Показатели свойств вяжущего по PG Наименование пластификатора при приготовлении ПБВ(номер состава)Динамическая вязкость, Па·сКомплексный модуль сдвига до старения, °СИзм. массы, % Комплексный модуль сдвига после старения RTFOT, °СЖесткость на реометре с изгибом балки (BBR)Марка вяжущего135 °С165 °С-12 °С-18 °С-24 °Сжесткость МПаползучестьжесткость МПаползучестьЖесткостьМПаползучестьПластификатор 1 (1)1,8170,47480,50,2678,6––124,630,323248,420,29976/28Экстракт марки А (2)1,8660,42381,20,3080,4––125,490,327242,550,29876/28Суперпластификатор (3)1,5080,36278,10,8370,1––118,620,305263,740,25770/28Масло индустриальное (4) 1,6530,39177,10,8173,1––116,850,302246,640,26770/28Мазут (5)1,9540,54583,60,3680,9––136,540,315258,870,28576/28Мет фракция (6)2,1520,65384,80,2181,8––131,140,314261,490,28576/28БНД 70/100 (7)0,3890,10665,10,3862,5––166,450,304325,830,26558/28Без пластификатора (8)2,7980,87886,80,2471,4148,180,339133,500,289––70/22 Примечание* Марка вяжущего определяется согласно столбцу 6 (верхний предел) и столбцам 7–10 (нижний предел) по  ПНСТ 86 «Порядок определения марки с учетом температурного диапазона эксплуатации» Обогащение битума углеводородами, посредством введения пластификатора, напротив, позволяет значительно расширить низкотемпературный диапазон работы вяжущего и достичь необходимого показателя модуля сдвига в достаточно высоком диапазоне температур. Однако, не каждый пластифицирующей компонент позволяет получить вяжущее, характеризующееся совокупностью желаемых (проектируемых) свойств. При детальном рассмотрении данных табл. 3 становится очевидным, что образцы ПБВ с применением пластификаторов № 5 и 6достаточно жесткие и находятся на границе марки.Для доказательного обоснования необходимости использования пластификаторов при производстве ПБВ были рассчитаны основные параметры качества вяжущего, регламентируемые [9]. В соответствии с используемой методикой, необходимо оценить эффективность каждого состава, выполненного с использованием различных пластификаторов, табл. 3. В основу оценки положен расчет частных критериев эффективности, рассчитывающихся по формуле:Kэфi=Зпок.iЗпнстi ,                              (1)гдеKэф.i- частный критерий эффективностиi-го показателя; Зпок.i- фактическоезначение i-го показателя; Зпнстi- требуемое значение i-го показателя.Результаты расчетов представлены втабл. 4.На основании полученной базы частных критериев эффективности для ПБВ, приготовленных с использованием пластификаторов (составы 1–6) и без (состав 8), а также исходного битума (состав 7) был рассчитан для каждого состава обобщенный критерий эффективности.Kэфоб.=6Nn=1i∙Kэфi,                     (2)Результаты расчета обобщенных критериев эффективности для составов ПБВ, приготовленных с использованием пластификаторов и без представлены в виде диаграммы на рис. 1.  Таблица 4Частные критерии эффективности для ПБВВяжущееКритерии эффективности комплексного модуля сдвига до старенияжесткости по BBRкомплексного модуля сдвига после старения на RTFOTпластичности состав вяжущего№ состава Битум + Пластификатор 111,061,211,030,98 Битум +Экстракт марки А21,071,211,060,99 Битум + Суперпластификатор31,031,020,920,93 Битум + Масло индустриальное41,011,010,960,96 Битум + Мазут51,101,111,060,98 Битум +Мет фракция61,121,101,080,97 БНД 70/10070,861,020,820,97 Битум без пластификатора81,010,950,940,95     Рис. 1.  Обобщенные критерии эффективности составов ПБВ  Комплексная оценка влияния пластификатора на свойства конечного продукта – ПБВ, выполненная на основании анализа обобщенных критериев эффективности, демонстрирует необходимость использования пластифицирующих компонентов, для достижения требуемых показателей свойств модифицированного вяжущего. Вывод. Таким образом, наличие пластифицирующих компонентов в вяжущем – не только важное, но и необходимое условие получения качественного ПБВ [14, 15]. Однако необходима разработка параметров эффективности пластификаторов и методики их оценки, позволяющих прогнозировать работу и долговечность композиции. Также, варьируя только содержанием пластификатора, становится возможным корректировать нижний предел марки по PG для использования в регионах с низкими зимними температурами. При этом увеличение высокотемпературных параметров, в случае необходимости, становится возможным за счет увеличения содержания полимера. Более того, введение пластификатора позволяет ускорить процесс приготовления ПБВ, обеспечить щадящий температурный режим его приготовления (не выше 160 °С), а также существенно повысить эффективность вводимого полимера.