Нефтяное вяжущее

 

Изобретение относится к материалам для дорожного строительства, преимущественно к получению вяжущего для рыхлосвязанных холодных органоминеральных смесей и может быть использовано при устройстве дорожных покрытий. Изобретение позволяет повысить морозостойкость и деформативность при низких температурах. Нефтяное вяжущее имеет в своей основе прямогонный продукт и тяжелые нефтяные остатки, при этом в качестве прямогонных продуктов используют газойлевую фракцию с началом кипения не ниже 190^oС и концом кипения 300 - 330^oС, плотностью 845 - 860 кг/м³ и температурой вспышки не ниже 70^oС, а в качестве тяжелого нефтяного остатка используют продукт перегонки нефти с температурой размягчения по КиШ 15,5 - 17,5^oС и кинематической вязкостью при 60^oС 3600 - 5600 мм²/с при следующем соотношении компонентов, об.%: газойливая фракция 8 - 12; продукт перегонки нефти до 100. 4 табл.

Изобретение относится к материалам для дорожного строительства, преимущественно к получению вяжущего для рыхлосвязанных холодных органоминеральных смесей, и может быть использовано при устройстве дорожных покрытий.

Известно применение в качестве вяжущих при устройстве дорожных покрытий из холодных смесей разжиженных битумов марок СГ, МГ и МГО [1] Однако дорожные покрытия на основе разжиженных битумов не обладают качеством рыхлосвязанных органоминеральных смесей, а именно последние не могут сохранять пластические свойства во времени.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, взятому в качестве прототипа, является вяжущее ВJО2, производимое финской фирмой NESTE, технические требования на которое приведены в табл. 1 [2] Недостатком известного вяжущего является недостаточная морозостойкость и деформативность при низких температурах.

Целью изобретения является повышение морозостойкости и деформативности при низких температурах.

Это решается тем, что в нефтяном вяжущем (НВ) для дорожных рыхлосвязанных органоминеральных смесей на основе прямогонных продуктов и тяжелых нефтяных остатков в качестве прямогонных продуктов используют газойлевую фракцию с началом кипения не ниже 190^оС и концом кипения 300-330^оС, плотностью 845-860 кг/м³ и температурой вспышки не ниже 70^оС, а в качестве тяжелого нефтяного остатка используют продукт перегонок нефти с температурой размягчения по КиШ 15,5-175^оС и кинематической вязкостью при 60^оС 3600-5600 мм²/с при следующем соотношении компонентов об. Газойлевая фракция 8-12 Продукт перегонки нефти До 100 Существенные отличительные признаки изобретения: 1) в качестве прямогонных продуктов используют газойлевую фракцию с началом кипения не ниже 190^оС и концом кипения 300-330^оС, плотностью 845-860 кг/м³ и температурой вспышки не ниже 70^оС; 2) в качестве тяжелого нефтяного остатка используют продукт перегонки нефти с температурой размягчения по КиШ 15,5-17,5^оС и кинематической вязкостью при 60^оС 3600-5600 мм²/с при следующем соотношении компонентов, об. Газойлевая фракция 8-12% Продукт перегонки нефти До 100 Ниже приведена характеристика газойлевой фракции, используемой в качестве основы нефтяного вяжущего Плотность, кг/м³ 845-860 Начало кипения, ^оС Не ниже 190 Конец кипения, ^оС 300-330 Температура вспышки, ^оС 70 Тяжелый неокисленный нефтяной остаток имеет следующие физико-химические характеристики: Плотность при 20^оС + кг/м³, не более 970-976 Вязкость при 60^о С, мм²/с 3600-5600 Температура размяг- чения КиШ, ^оС 15,5-17,5 Температура вспышки в открытом тигле, ^оС 240 Для иллюстрации изобретения готовят 3 образца нефтяного вяжущего (НВ), составы которых приведены в табл. 2. Нефтяное вяжущее готовят техническим смешиванием компонентов при температуре 135^оС в течение 15 мин.

В табл. 3 приведены данные испытаний физико-механических свойств вяжущих прототипа и предлагаемого изобретения.

Из табл. 3 видно, что известное вяжущее (прототип) по сравнению с предлагаемым характеризуется недостаточной для климатических условий России морозостойкостью и деформативностью при низких температурах.

Сравнительная характеристика вяжущих: прототипа BJ02 (3 образца) и предлагаемого вяжущего (НВ) (3 образца) по показателям технических требований на ВJ02 (табл. 1), определенным по Гостам показывает с одной страны их соответствие, и с другой, достаточную стабильность показателей качества заявляемого нами изобретения (НВ) (табл. 4).

Повышенная морозостойкость и лучшие деформативные свойства вяжущего еще не гарантирует большую долговечность нефтегравийного покрытия дорог, например, из-за недостаточной термоокислительной стабильности вяжущего.

Для решения этой задачи проводились сравнительные испытания фракций вяжущих выше 360^оС и 500^оС прототипа ВJ02 и предлагаемого (НВ) (образцы N 1 табл. 2) на термоокислительную стабильность по ASTM D 1754.

После испытаний изменение кинематической вязкости фракций (НВ) в 1,14 (фракция >360^оС) и в 1,39 (фракция > 500^оС) раза меньше, чем изменение кинематической вязкости вяжущего ВJ02. Изменение температуры размягчения также меньше в 1,7 раза, у вяжущего (НВ) (фракция > 500^оС) по сравнению с изменением этого показателя у прототипа.

Из приведенных данных следует, что нефтяное вяжущее (НВ) согласно изобретению превосходят прототип по морозостойкости и деформативности при низких температурах.

Формула изобретения

НЕФТЯНОЕ ВЯЖУЩЕЕ для дорожных смесей на основе тяжелых нефтяных остатков, отличающееся тем, что в качестве тяжелого нефтяного остатка оно содержит продукт перегонки нефти с температурой размягчения по КиШ 15,5 - 17,5^oС и кинематической вязкостью при 60^oС 3600 - 5600 мм²/с и дополнительно оно содержит газойлевую фракцию с началом кипения не ниже 190^oС и концом кипения 300 - 330^oС, плотностью 845 - 860 кг/м³ и температурой вспышки не ниже 70^oС при следующем соотношении компонентов, об.%: Газойлевая фракция - 8 - 12 Продукт перегонки нефти - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2