Способ получения жидких битумов для холодных асфальтобетонных смесей

 

Изобретение относи, ся к нефтехимии, в частности к получению жидких битумов для холодных асфальтобетонных смесей Цель - повышение качества жидких битумов и холодных асфальтобетонных смесей на их основе упрощение технологии процесса Получение ведут окислением нефтяного сырья при 145-150°С втечение 100-120 мин с использованием каменноугольного компонента В качестве последнего используют каменноугольную смолу которую в количестве 10-15 мае % взодят в нефтяное сырье перед окислением Способ позволяет повысить качество целевого продукта (устойчивость к старению возрастает примерно в 2 раза) и снизить энергозатраты на процесс на 69 06 кбт ч на 1 т жидкого битума 1 табл , 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<се)5 С 10 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752223/04 (22) 24.10.89 (46) 07.12.91, Бюл. N. 45 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В, П. Лаврухин, Е. Я. Фарберов и Г. С.

Пузенко (53) 665.673(088,8) (56) Гун P. Б, Нефтяные битумы. — M.: Химия, 1973, с. 265, Там же, с. 276. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ БИТУМОВ ДЛЯ ХОЛОДНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относи., ся к нефтехимии, в частности к получению жидких битумов для

Изобретение относится к способу получения жидких битумов для приготовления холодных асфальтобетонных смесей и может быть использован в промышленности строительных материалов.

Известны способы приготовления жидкого битума путем разжижения вязких битумов различными разжижителями лигроином, керосином прямой гонки (1).

Известные способы получения жидких битумов включают производство вязких битумов с последующим их разжижением различными раэжижителями. В этой связи последние трудоемки, =нергоемки и требуют дополнительного оборудования.

Кроме того, получаемые при этом жидкие битумы характеризуются недостаточно высоким сцеплением с минеральными материалами, малой устойчивостью к старению.

Наиболее близким к изобретению является способ получения жидкого битума пу„„SU „„1696455 Al холодных асфальтобетонных смесей, Цель— повышение качества жидких битумов и холодных асфальтобетонных смесей на их основе, упрощение технологии процесса.

Получение ведут окислением нефтяного сырья при 145 — 150 С в течение 100-120 мин с использованием каменноугольного компонента. В качестве последнего используют каменноугольную смолу, которую в количестве.10 — 15 мас.",ь вводят в нефтяное сырье перед окислением. Способ позволяет повысить качество целевого продукта (устойчивость к старению возрастает примерно в 2 раза) и снизить энергозатраты на процесс на 69,06 кВт.ч на 1 т жидкого битума, 1 табл., 3 ил. тем окисления нефтяного сырья с получением вязкого битума и разжижения его каменноугольными маслами, позволяющий улучшить сцепление с минеральными материалами (2).

Недостаток известного способа заключается в сложной технологии процесса, Получаемый жидкий битум обладает низкой устойчивостью к старению, Холодным асфальтобетонным смесям, приготовленным на этих битумах, свойственна высокая слеживаемость.

Целью изобретения является повышение качества жидких битумов, асфальтобетонных смесей на их основе, упрощение технологии процесса, Поставленная цель достигается способом получения жидких битумов для холодных асфальтобетонных смесей путем ввода каменноугольного компонента — каменноугольной смолы (КУС) в количестве 10 — 15

1 бс«645ц.« л ь«>ас.,", в нефтяное сырье перед охl c i . ем-, а окисление проводят пр>л 145--150" С в гечение 100 — 120 мин, В ка-lecYB6 ис>кодных к!3Minolleil!Ов используют нефтяное сырье >1ля про>лзводства 5 вязких битумов — гудрон сырая камеи!оугольная смола высокотемпературного кс;ксования кларки E, сорт 1, " и кгменноугсп,— ное масло.

ГОтОВЯт Образцы, сОДержзщ>ле нефтя- 1(„! ное сырье и 5, 10, 15, 10 мас, Д (КУС), Изменение условий вязкости Свс неф. тяного сырья от содер>кания V, .>Ñ предс .авЛВНО HB фИГ, ПриготОВл8нные ОбрВэцы подверга>ю1 1= (3кислению продувкой! Возд3>хо>«fl Flolfl15(! (., в течение 120 MNH, ОкисленN8 пг.оводяl в ла5QpBTopHoN установке емкостьк3 4 л и>п>а

СК-204, Расход воздуха 7 л/кг.мин.

ЗВВисимость условии вязкосты! От Вве";!О мени окисления образцов (кривы;:: (-4), содержаьцих соответственно 5, 10, 5. 20

flBc. / КУ(., представлена HB фиг, 2, При содержании в Образце 5 и 20." >! . /

КУС набл>одается идентичный рост Успо,зы>ой .>Ь вязкости по мере увеличения времени салс", ления при 150 С, Отллчлтельная кислога, окы>сления компаун>>(ов, соде>3х<ащ>лх 10 N 1«i мас. смолы. После некоторого роста ус«18вий> ВязкОсти наблюдается ГОрмзжение !1 3Q- 3>! цесса окисления, 3То, видимо, связано с тем, что происходит взаик1«одей>ств ле р:а ".цис>нноспОсобных эл8ментОВ !ei)тянОГ! и

1(аменноуг(>льного прс>исх(3жд<лн>ля с о 3(36зованием Гибр>лднь!х молекул (асфаль ге-,;з нов). Имеющиеся и возни,>.с-,:вия реакционноспос(>бнь>>в элемен>ы .УС взаимодействуют с анаг>огичнь:ми элементами нефтянОГО происхо>хд>вни(i, .)тот I!pQ-::.! цесс идет до тех пор, пока KYC не исчерпает полностью свою реакционную c»oco<3Hàñть, Существу>ощие реакцыloHHoспо3...>3Ф- ые ЗлеM8I lTbl B НЕф ГЯНОМ СЫР«6 и! ->О>ТЬ О -->ЕЙ->.оа. >лзуются, а новые Образу>с гся с>чень медленно из-за невысокой темпера-урь! окисления 145 — 150 С, На фиг, Э представлена зависимость лзменения величины когезии жидких биту>м;>В, полученных различными способами и неф- !;0 тяного сырья после прогрева в т>3нкой пле-ке г>ри 150" С. Битум В>>Д-40/60 раз лжа>от

25 мас, (дизельного т>зпл>ива (кривая 3), 55 мас,g КУС (кривая 2), 3(! МВс.0/ каменноугольного масла (кривая 6). !" ефтяиое сырье разжижают 10 и 15 мас. ь КУС с и".>с>!Вру>О:цим о,<ислением пр : 150 С в ie÷e;-.: е 100 и

120 мин (кривые 5 и 4). Для срав>вени. использук>т нефтяное сырье (кривая 1), Условная вязкость всех вяжущих одинакова и составляет Сво 200 с. Из приведенг ных данных видно, что жидкие битумы, илл остриpyемые кривыми 5 и 4, обладают повышен лой устойчивостью к старению, Жидкие битумы; г>3лученные окислением неф яного сырья с добавками 10 и 15

vBc.0, КУС при 145 — 150ОС в течение 10- и

12G мин, испо>1ьзуют для приготовления холодных асфальтобетонных смесей, Используют следующий состав холоди .х асфальтобетонных смесей: минеральный остов 84 мас. „4, минеральный порошок

,5 лас /о и жиДкие биту>мы В количестВВ 6 мас. ф от смеси остова и г|орошка, Их холодных асфальтобетонных смесей формуют образцы и испытывают, Результать! испытаний приведены в табл>ице 1>, Из приведеннь>х ванных В>идно, что слеживаемос и- холодных смесей, приготовлен»b!x на;;<лдком битуме, полу .енных предлагаемым способом, >ченьше, чем у с лесей на жидкGK б>лтуме, полученном извеcгным с.->3собом. При этом физико-механи:-: ские; Войства холоднсго асфальтобетона $> ГгервОГО значит8льно вь>ше, чем у ВтОрого, таким Образом, предлагаемый способ г алучения жидко>-о битума позволяет повыси ь каче."тво целевого продукта (устойчивость к ста138н>лю Воз"!Bc 88T примеОНО В 2 раза), улучшить качество холодных асфаль.обетоннь>х CMece!fl на основе этих битумов, «>простить технологи!о проце"са, а также сл >8»Tb энергозатраты на процесс на 69,08 . 8T/÷ HB 1 т жиДКОГО бит/MB, (13 о pм,в> л а N 3 о б р 8 >- 6 H !fl я

СГ>Особ получен>1я жиД>(их olflT)>Iflo ДлЯ

;:;>лоднцх асфальтобетонных смесей путем

ЗКИСЛВНИЯ НефтяНОГО СЫРЬЯ ПРИ ПОВЫШВНной температуре с использованием каменно«угольно G компонен1а, О -(л и ч - ю щ и йс я тем., что, с целью повышения качеств х<идких бит мов и холодных асфальтобетоиных смесе; на их основе, упрощения те>(нологии процесса, в качестве каменноугольного компонента используют каменноуголь>-,ylo смол>г, „личестве 10 — Я

MBC., Ввод lт в нефтяное Cblpbe Oepep, OK!i>IC

Пением и окисление проводят при ТеМпер9-уре "45-150 С в течение 100-1220 млн.

1696455

Для асфальтобетона марки Б

Показатели

Полученного по из вестному способу (1ч (80 140

1пп

1,83

2,80

2,28

1,7

2,25 2,03

2,55

2,40

2,0

2,25

2,50

2,17

0,83

0,95

0.,75

0,90

0,82

0,95

0,82

0,96

0,75

0,90

0,79

0,92

0,55

0,76

0,65

0,85

0,64

0,83

0,63

0,81

0,65

0,85

0,50

0,75

0,65

5,18

0,6

5,12

0,66

5,09

0,59

6,4

1,2.

5,24

Предел прочности при о сжатии при 20 до прогрева для асфальтобетона типа

1Х после прогрева для асфальтобетона типа ГХ

Коэффициент водостойкости, не менее: до прогрева после прогрева

Коэффициент водостойкости при длительности водонасьицении,не менее: до прогрева после прогрева

Набухание, Ф по объему не более 1,2

Водонасыщение> Ф 5,9

Смешиваемость не более, ударов !О физико-механические свойства асфальтобетона на жидком битуме

Приготовленного окислением нефтяного сырья +

+ 10 мас. КУС при 150 в течение, мин

Е< о (Р Ю и

2е0

ci ло

Ы

Д ЛЮ

/20 а а о во,ю ао аа по па во ..е::.=;::-....с;.е:".я продувкой эоз ухэ и"::. тетере-,уре I5C, :

Сч|Г. 2

1596455

Hgerz тес .юоюс.=ге;.:с=с воз„-: "сиз:.г гт. =e:.=å": r-".: . 3

Составитель Н.Королева

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4275 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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