Способ получения вяжущего

 

Использование: нефтехимия. Сущность: нефтяное сырье подвергают окислению, по истечении 60-80% отн. времени, необходимого для получения вяжущего заданного качества , в продукт вводят каучук в виде 12-15%-ного раствора в количестве 0,5-5% в расчете на сухое вещество. Через 70-90% отн. от времени начали окисления нефтяного сырья до получения вяжущего заданного качества вводят серу в количестве 0,1-1 % от массы смеси и смесь окисляют при 170- 190°С.2табл..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 10 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930572/04 (22) 23.04,91 (46) 07.01.93. Бюл, N. 1 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В.Ф.Новиков (56) Заявка Японии N 63-9553, кл. С 08 L95/00,,1978.

Авторское свидетельство СССР

N 870561, кл. С 08 1 95/00, 1979.

Руденская И,М., Руденский А.В. 0praнические вяжущие для дорожного строительства. М.: Транспорт, 1984, с. 100.

Авторское свидетельство СССР

N . 1671671, кл. С 08 L 95/00, от 08.01.90 r, Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть применено в дорожном, аэродромном и гражданском строительстве. а именно при приготовлении вяжущего для асфальтобетона, гидротехнических и других видов работ.

Известны способы. модификации битума полимерами, в том числе каучуками, основанные на объединении готового битума, приготовленного путем окисления нефтяного сырья, с полимером в твердом виде (крошкой), а также объединении готового битума, приготовленного путем окисления нефтяного сырья, с раствором каучука.

Недостатки первого способа — увеличенные время приготовления вяжущего и энергозатраты, повышенный расход полимера и при этом сравнительно не высокие физико-механичес кие свойства вяжущего, а именно узкий интзрвал пластичности и плохое сцепление с каменными материалами, следствием чего является сниженная водостойкость асфал ьтобетона.

„„5U„„1786058 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО (57) Использование: нефтехимия. Сущность: нефтяное сырье подвергают окислению, по истечении 60 — 807 отн. времени,.необходимого для получения вяжущего заданного качества, в продукт вводят каучук В виде

12-15 Д-ного раствора в количестве 0,5-57; в расчете на сухое вещество. Через 70-90 отн. от времени начала окисления нефтяного сырья до получения вяжущего заданного качества вводят серу в количестве 0,1 — 1$ от массы смеси и смесь окисляют при 170—

190 С. 2 табл.

К недостаткам второго способа относятся низкий показатель температуры размягчения вяжущего из-за йаличия в нем оставшегося растворителя каучука, который снижает теплоустойчивость асфальтобетона, а также увелйчение времени приготовления и энергозатрат.

Также известны способы улучшения свойств готовых битумов путем их объединения с серой. К недостаткам серно-битумных вяжущих относятся высокое содержание серы для получения положительного эффекта(10 — 607; от массы битума) и при этом полученным вяжущим свойственны, узкий интервал пластичности; невысокая растяжимость при 0 С..Повышение прочности асфальтобетона на серно-битумном вяжущем в диапазоне температур 0—

50 С начинает проявляться при содержании серы в битуме более 307.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления вя1

1786058

10

30

45

Таблица 1

Свойства вяжущих жущего для дорожного строительства, включающий совместное окисление нефтяного сырья и раствора каучука, при этом предварительно нефтяное сырье для произ. водства дорожных битумов окисляют продувкой воздухом при 210 — 230 С, а каучук в виде 12-15%-ного раствора в смеси сланцевого масла с кубовыми остатками пиролизной смолы в соотношении (0,5-0,6):(0,5 — 0,4) вводят в окисляемое сырье по истечении

30 — 50% времени, требуемого для получения битума заданной марки при 180 — 190 С, после чего при этой же температуре окисление и родолжа ют.

Недостатками указанного способа являются сравнительно не широкий интервал пластичности, снижающий возможности использования его в районах с резко-континентальным климатом, где необходимы наиболее деформативные свойства материалов и конструкций на его основе, а также ограниченные показатели растяжимости вяжущего при 25 и 0 С.

Цель изобретения — расширение пределов содержания каучука, интервала пластичности вяжущего, повышение растяжимости при 25 и 0 С, сокращение времени приготовления и энергозатрат.

Цель достигается тем, что в способе получения вяжущего путем окисления нефтяного сырья, последующего окисления полученного продукта в присутствии добавки каучука в виде 12-15%-ного раствора при

210 — 230 С и окисления полученной смеси при повышенной температуре добавку вводят по истечении 60 — 80% отн, времени, необходимого для получения вяжущего заданного качества в количестве 0,5-5% в расчете на сухое вещество от массы нефтяного сырья, через 70-90% отн. от времени начала окисления нефтяного сырья до получения вяжущего заданного качества в образующуюся смесь дополнительно вводят серу в качестве вулканизатора в количестве

0,1-1% от массы смеси и последующее окисление смеси проводят при 170 — 190 С.

Технологические особенности способа позволяют тщательно на молекулярном уровне распределить каучук в нефтяном сырье, химически активизировать его макромолекулы, а введенный вулканизатор, реагируя как с реакционно способными элементами нефтяного сырья и растворителя, так и с химически активизированными макромолекулами каучука, способствует образованию однородной, прочной, химически взаимосвязанной структуры, Таким образом данный способ позволяет химически связать структурообразующие элеменT6l нефтяного сырья с макромолекулами каучука, что и предопределяет свойства полученного вяжущего.

15 Свойства вяжущих и асфальтобетона на их основе приведены в табл.1 и 2, Вяжущие с более высоким содержанием каучука предполагается использовать при гидротехнических и других видах работ, где их высокие физико-механические свойства позволяют сократить число конструктивных слоев или полностью исключить использование рулонных материалов, а также увеличить срок службы сооружений и конструкций с их применением, Формула изобретения

Способ получения вяжущего путем окисления нефтяного сырья, последующего окисления полученного продукта в присутствии добавки каучука в виде 12 — 15 мас,% раствора при 210-230 С и окисления полученной смеси при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью расширения интервала пластичности и по35 вышения растяжимости целевого продукта, уменьшения времени процесса и энергозатрат, добавку вводят по истечении 60 — 80% отн..времени, необходимого для получения вяжущего заданного качества, в количестве

0,5-5% в расчете на сухое вещество от массы нефтяного сырья, через 70-90;, отн. от времени начала окисления нефтяного сырья до получения вяжущего заданного качества в образующуюся смесь дополнительно вводят серу в качестве вулканизатора.в количестве 0,1 — 1% от массы смеси и последующее окисление смеси проводят при 170-190 С.

1786058

Продолжение табл.!

Таблица 2

Свойства асфальтобетона

Составитель В, Новиков

Техред М.Моргентал Корректор M. Керецман

Редактор

Заказ 227 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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