Способ приготовления вяжущего для дорожного строительства

 

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано для устройства дорожных покрытий. Цель изобретения - снижение энергозатрат и времени приготовления вяжущего при сохранении свойств асфальтобетона на его основе. Вяжущее готовят путем предварительного окисления сырья для производства нефтяных дорожных битумов продувкой воздухом при 210 - 230°С с последующим введением в окисляемое сырье 1,5 - 2,0% каучука в виде 12 - 15%-ного раствора в смеси сланцевого масла с кубовыми остатками пиролизной смолы сланцеперерабатывающего завода в соотношении (0,5 - 0,6) : (0,5 - 0,4). Раствор вводят по истечении 30 - 50% времени, требуемого для получения битума заданной марки, при 180 - 190°С, после чего при этой же температуре окисление продолжают. Время приготовления вяжущего 5,5 - 6,5 ч. Прочность при сжатии при 20°С 3,82 - 4,5 МПа, при 50°С 1,39 - 2,25 МПа. 4 ил.

ÄÄSUÄÄ 1671671

РЕСПУБЛИК (5ф)Ю С 08 ? 95 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ICF 1Ь

С4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ AEHT СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4627015/33 (22) 27.12.88 (46) 23.08.91. Вюл. F 31 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В.П. Лаврухин, Н.В. Меркушов, В.Н. Иищенко, В.Ф. Новиков и Г.Н. Сальникова (53) 691.16 (088.8) (56) Рахимова И.Л. и др. Ускорение процесса окисления гудрона и улучшение свойств битума добавками сланцевых смол, Применение местных материалов и отходов промьииленности в дорожном строительстве. ll., 1986, с. 30-35.

Лвторское свидетельство СССР

11 870561, кл. С 08 f. 95/00, 1979. (54 ) С11ОС О 1 Н 1- И ПОТО ВЛЕН ИЯ ВЯЖУЩЕГО

ДЛЯ ДОРОЖНО ГО СТРОИТЕ,II;CTBA (57) 11зьбре- ение относится к дорожно-строительным материалам и может

Изобретение относится к дорожностроитс..ьным материалам и может быть использовано для устройства дорожных покрытий.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и времени приготовления вяжущего при сохранении свойств асфальтобетона на его основе, Способ осуществляют следующим образом.

Для приготовления используют товарные каучуки СКД (бутадиеновый), СКС (стиральный) и СКИ (изопреновый).

2 быть использовано для устройства дорожных покрытий. Цель изобретения снижение энергозатрат и времени приготовления вяжущего при сохранении свойств асфальтобетона на его основе.

Вяжущее готовят путем предварительного окисления сырья для производства нефтяных дорожных битумов продувкой воздухом при 210- 30 С с последующим введением в окисляемое сырье 1,52,0/ каучука в виде 12-157-ного раствора в смеси сланцевого масла с к оовым:1 остатками пиролизной смолы сланцепереоабатывагщего завода в соотношении (0,5-0,6):(0,5-0,4). Раствор вводят по истечении 30-507 времени, требуемого для получения бигума заданной марки, при 180-190 С, после чего при этой же температуре окисление продолжают, Время приготовления вяжущего 5,"-6,5 ч. Прочность при сжатии при 20 С 3 82-4,5 ИПа, при

50оС 1,39 2,25 ИПа. 3 ил.

В качестве рас1ворителей — слан цевое масло С-1 производства сланцеперера ба тыва ющего .

Названные каучуки в сланцевом масле растворяются только при малых концен рациях (5-7X). Такие растворы оказывают незначительное влияние на свойства битумно-каучуковых вяжущих (ВЕВ).

С целью увеличения концентрации каучука в растворителе используют кубовые остатки пиролизных смол слан1671671

55 цеперерабатывающего завода, характеризующиеся следующими свойствами:

Плотность 0,968 г/см

Начало кипения 143 С

Температура вспьппки 40-60 С, Содержание смолы 5,5Х.

Углеводородный состав следующий,Х:

Головка 2,6

Бензоп 0,24

Толуол 1,46

M и--Ксилол 8,6 о-Ксилол 4,7

Э тилт олуол 5,1

Стирол 5,1

ДЦПУ 3,1 ф,м-стирол 1,9

Инден 3,2

; после индена 7,06

Нафталин 4,25

После нафталина 1,61

Количество легких фракций с т.ки . ниже 185ОС составляет 25-ЗОХ. Каучуки отлично растворяются в кубовых < остатках пиролиэных смол. При исследовании и подборе растворов каучука руководствуются минимальным использо, ванием кубовых остатков пиролизных смол, чтобы количество испаряющихся продуктов было также минимальным, и временем растворения.

Растворение каучука размером 515 мм проводят в лабораторной мешалке рамного типа емкостью 4 л. Температура растворителя 60оС.

Растворимость определяют визуально отсутствием нерастворимых кусочков каучука на стеклянной палочке и однородностью раствора.

Соотношение сланцевого масла и кубовых остатков пиролиэных смол (0,5-0,6):(0,5-0,4) принято из условия растворимости и максимального использования сланцевого масла.

Максимальная концентрация раствора (условная вязкость С 1000 с) каучука принята из условия обеспече-. ния возможности работы битумного насоса. Более высокая концентрация не позволяет слить из цистерны и перекачать указанный раствор.

Минимальная концентрация (услов6О ная вязкость С 5 500 с) принята из условия получения необходимого улучшения качества битума, асфальтобето5

50 на, и времени приготовления БКВ. Чем выше концентрация каучука в растворе, тем меньше сланцевого масла и кубовых остатков пиролизных смол вводится в нефтяное сырье, тем короче технологический процесс приготовления

БКВ.

Только уменьшение условной вязкости от 500 до 450 с влечет увеличение на 17Х времени приготовления БКВ.

В качестве продукта переработки нефти используют сырье для производства нефтяных дорожных битумов. Окисление нефтяного сырья и смеси - нефтяное сырье с добавками раствора каучука проводят в лабораторной окислительной установке компрессорного типа емкостью 4 л. Температура окисления нефтяного сырья до введения раствора каучука 225 С. При изготовлении БКВ нефтяное сырье окисляют в течение

120 мин, что составляет 40 времени окисления нефтяного сырья до требуемой марки битума (БНД 40/60). Затеи процесс окисления приостанавливают о температуру понижают до 200 С, после этого введено 1,5Х каучука в пересчете на сухое вещество в 12% растворе сланцевого масла и кубовьк остатках пиролиэных смол непосредственно в реактор. По истечении времени введения добавки каучука процесс окисления продолжают при 190 С до достнже— о ния требуемой уСловной вязкости вяжущего, Условия выполнения способа и свойства получаемого вяжущего приведены в табл.1 и 2.

На полученном вяжущем готовят асфальтобетонную смесь состава,Х; песок 82,5 минеральный порошок 17,5, битум 7.

Свойства ее приведены в табл.3, Как видно иэ приведенных данньк предлагаемый способ приготовления менее энергоемок и менее длителен, Формула изобретения

Способ приготовления вяжущего для дорожного строительства, включающий смешение продукта переработки нефти с 1,5-2,0Х каучука в виде раствора, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и времени приготовления вяжущего при сохранении свойств асфальтобетона

Таблица 1

Показатели, влияющие на качество приготавливаемого

БКВ

Параметры

По известному способу

100 100

100

100

100

Пефтяное сырье, Х

Содержание каучука от нефтяного сырья,7. 1,5

1,5-2,0

2,0

1,5

2,0

Концентрация раствора каучука, Е

12

15

Соотношение сланцевого масла и кубовых остатков пиролизной

0,6:0,4 0 5:0,5

0,6:0,4

0,5:0,5 смолы

Время введения раствора каучука от времени окисления нефтяного сырья,X

50

30

230

230

220

180

190

190

Время окисления битума, ч

Время приготовле-ния БКВ, ч

5,8 12,5

5,8

6 5

5,5

Затраты энергии на 1 т вяжущего, кВт, ч/т

184,63

204,45

5 16716 на его основе, предварительно продукт переработки нефти — сырье для производства нефтяных дорожных битумов окисляют продувкой воздухом при 210230 С, а каучук в виде 12-15Х-ного о

5 раствора в смеси сланцевого масла с кубовыми остатками пиролизной смолы

Температура окисления нефтяного сырья до введения раствора каучука, С 210 о

Температура окисления раствора каучу- . ка, С

/1 б сланцеперерабатывающего завода в соотношении 0 5-0,6:0 5-0,4 вводят в окисляемое сырье по истечении времени, требуемого для получения битума заданной марки, при 180-190 С, после чего при этсй же температуре окисление продолжают.

1671671

Таблица 2

Показатели для БКВ

Свойства

2 3

Глубина проникания иглы при температуре, С:

125

22

105

28

30

Температура размяго чения по Ки1ду, С

47,5

53,5

46

Растяжимость, см, о при температуре, С:

60

75

9,5

Температура хрупкости, С о

-21

-20 — 18

-22

Выдержива- Выдерживает ет по конт-по контрольрольному ному образобразцу 2 цу 1

Сцепление с песком

Таблица

Прочность при святии, МИа, при температуре

КоэффиКоэффицне нт

Ro

Кзо циент водостойБ

"ао кости

6,50

0,86

1,73 0,94

4,/

3,75 1,38

Иэвестная

3,44 1>72 0,94

3,43 1,73 0,94

7,75

2,25

4,50

0>90

7,70

4,44 2,24

3,80 1,38

0,90

5,6

7,8

1>5

Иэвестная

1>39

3>82

5,0

7,0

1,5

4,05

1,45

5, 17

7,5

1>5

Составитель Е. Бикбулатова

Редактор И..Рогулич Техред Л.Олейник Корректор С. Иекмар

Заказ 2802 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-Издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101

Асфальтобетонная смесь> приготовленная на БКЭ по табл. 1

Количество каучука> I

Выдерживает по контрольному образцу 2

Выдерживает по контрольному образцу 1

2,05

1>98

1,99 (4 длительной водостойкости