RU2194728C2

RU2194728C2 - Bitumen-mineral mixture

Info

Publication number: RU2194728C2
Application number: RU2000127386/04A
Authority: RU
Inventors: В.В. Герасимов; Р.Т. Порфирьева; Р.И. Зарипов
Original assignee: Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: building road materials. SUBSTANCE: invention relates to composites of bitumen-mineral mixtures used for making road cover mainly. Invention proposes bitumen-mineral mixture comprising natural bituminous sand, low-molecular polyethylene and mineral filling agent and it comprises additionally waste from device of gas desulfurization comprising 99.9% of sulfur in the following ratio of components, wt.-%: natural bituminous sand, 18-29; low-molecular polyethylene, 2.4-3; waste from device of gas desulfurization, 46-58; mineral filling agent, the balance. EFFECT: enhanced mechanical strength, retained waterproof properties of composite. 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к составам битумоминеральных смесей преимущественно для устройства дорожного покрытия. The invention relates to compositions of bitumen-mineral mixtures mainly for paving devices.

Известна смесь (авт. свид. СССР 317670, кл. С 08 L 95/00, 1979), используемая для устройства дорожного покрытия, включающая (мас.%):
Битум - 78 - 81
Полиизобутилен - 2,5 - 3
Дибутилфталат - 4 - 4,5
Цемент - 11,5 - 15,5
Однако покрытия, изготовленные из такой композиции, обладают свойствами, невысокими по механической прочности, водоустойчивости, с высоким водонасыщением и набуханием.A known mixture (ed. Certificate. USSR 317670, class C 08 L 95/00, 1979) used for paving, including (wt.%):
Bitumen - 78 - 81
Polyisobutylene - 2.5 - 3
Dibutyl phthalate - 4 - 4.5
Cement - 11.5 - 15.5
However, coatings made from such a composition have properties that are low in mechanical strength, water resistance, with high water saturation and swelling.

Наиболее близкой по технической сущности является битуминозная смесь (авт. свид. СССР 726142, кл. С 08 L 95/00, 1980), включающая, мас.%:
Природный битуминозный песок - 40 - 70
Низкомолекулярный полиэтилен - 5 - 20
Минеральный наполнитель - Остальное.The closest in technical essence is a bituminous mixture (ed. Certificate. USSR 726142, class C 08 L 95/00, 1980), including, wt.%:
Natural tar sand - 40 - 70
Low molecular weight polyethylene - 5 - 20
Mineral Filler - Else.

Недостатком известной композиции является невысокая механическая прочность. A disadvantage of the known composition is its low mechanical strength.

Изобретение направлено на повышение механической прочности с сохранением водоустойчивости композиции. The invention is aimed at increasing the mechanical strength while maintaining the water resistance of the composition.

Результат достигается тем, что битумоминеральная смесь, включающая природный битуминозный песок, низкомолекулярный полиэтилен и минеральный наполнитель, дополнительно содержит серные отходы - отход установки обессеривания газа, содержащий 99,9% серы, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Природный битуминозный песок - 18 - 29
Низкомолекулярный полиэтилен - 2,4 - 3
Отход установки обессеривания газов - 46 - 58
Минеральный наполнитель - Остальное.The result is achieved in that the bitumen-mineral mixture, including natural bituminous sand, low molecular weight polyethylene and mineral filler, additionally contains sulfur waste - a waste of a gas desulfurization unit containing 99.9% sulfur, in the following ratio, wt.%:
Natural tar sand - 18 - 29
Low molecular weight polyethylene - 2.4 - 3
Waste gas desulfurization unit - 46 - 58
Mineral Filler - Else.

Природный битуминозный песок - кир, представляет собой породу, образованную смесью затвердевшей нефти или асфальта с песчаным или глинистым материалом. Содержание битума в кирах колеблется от 5 до 30% и выше, минеральная часть киров представлена в основном мелкими песками (типа барханных). Natural tar sand - kir, is a rock formed by a mixture of hardened oil or asphalt with sand or clay material. The content of bitumen in kira ranges from 5 to 30% and higher, the mineral part of kirov is represented mainly by fine sands (such as sand dunes).

Для изготовления материала использовали исходные компоненты: битуминозные пески Утямышского месторождения (Татарстан) и Шугуровского месторождения (Татарстан) с содержанием битуминозной части 7-10 мас.% и 13-17 мас. % соответственно. Битуминозная часть первой породы представлена компонентами, мас.%:
Асфальтены - 10 - 13
Смолы - 9 - 12
Масла - 84 - 86
Парафины из масла - 0,7 - 1
Сера - 3,2 - 4
Битуминозная часть второй породы представлена следующими компонентами, мас.%:
Асфальтены - 20,8 - 21,6
Смолы - 6 - 18,3
Масла - 60,2 - 71,3
Парафины из масла - 0,09
Сера - 3 - 4
Низкомолекулярный полиэтилен - отход производства полиэтилена низкого давления представляет собой смесь низкомолекулярного полиэтилена с молекулярным весом 2-8 тыс. (ГОСТ 16337-77).For the manufacture of the material, the initial components were used: tar sands of the Utyamysh deposit (Tatarstan) and the Shugurov deposit (Tatarstan) with a tar content of 7-10 wt.% And 13-17 wt. % respectively. The bituminous part of the first breed is represented by components, wt.%:
Asphaltenes - 10 - 13
Resins - 9 - 12
Oils - 84 - 86
Paraffins from oil - 0.7 - 1
Sulfur - 3.2 - 4
The bituminous part of the second breed is represented by the following components, wt.%:
Asphaltenes - 20.8 - 21.6
Resins - 6 - 18.3
Oils - 60.2 - 71.3
Paraffins from oil - 0.09
Sulfur - 3 - 4
Low molecular weight polyethylene - a waste product of low pressure polyethylene production is a mixture of low molecular weight polyethylene with a molecular weight of 2-8 thousand (GOST 16337-77).

В качестве серного отхода применяли отход установки обессеривания газа Миннебаевского газоперерабатывающего завода (Татарстан) с содержанием 99,9% серы (ГОСТ 127-76). The waste gas desulfurization unit of the Minnebaevsky gas processing plant (Tatarstan) with a content of 99.9% sulfur (GOST 127-76) was used as sulfur waste.

В качестве наполнителя использовали песчано-гравийную смесь (ГОСТ 23735-79). A sand-gravel mixture (GOST 23735-79) was used as a filler.

Образцы готовились следующим образом: взятые в заданных сотношениях исходные компоненты смешивались до получения однородной массы. Затем смесь нагревали до температуры 200-225^oС, выдерживали при данной температуре в течение 30-40 мин и отпрессовывали образцы под давлением 40 МПа. Приготовление и испытание образцов производили согласно ГОСТа 12801-84. Результаты испытания приведены в таблице. Образцы 1, 2 и 3 приготовлены с использованием битуминозной породы Утямышского месторождения (содержание битумной части 7-10 мас.%), образцы 4, 5 и 6 - с использованием битуминозной породы Шугуровского месторождения (содержание битумной части -13-17 мас.%).Samples were prepared as follows: the initial components taken in given ratios were mixed until a homogeneous mass was obtained. Then the mixture was heated to a temperature of 200-225 ^o C, kept at this temperature for 30-40 minutes and pressed the samples under a pressure of 40 MPa. Preparation and testing of samples was carried out in accordance with GOST 12801-84. The test results are shown in the table. Samples 1, 2 and 3 were prepared using the bituminous rock of the Utyamysh deposit (bitumen content of 7-10 wt.%), Samples 4, 5 and 6 - using the bituminous rock of the Shugurov deposit (bitumen content of -13-17 wt.%) .

Поскольку представленная смесь создается в основном из отходов производства (отход установки обессеривания газа и низкомолекулярный полиэтилен) и такого маловостребованного сырья, как битуминозный песок, то полученный материал дешевле обычного асфальта. Since the presented mixture is created mainly from production waste (gas desulphurization unit waste and low molecular weight polyethylene) and such low-demand raw materials as tar sand, the resulting material is cheaper than ordinary asphalt.

Claims

Bitumen-mineral mixture mainly for road paving, including natural bituminous sand, low molecular weight polyethylene, mineral filler, characterized in that it additionally contains a waste gas desulfurization unit containing 99.9% sulfur, in the following ratios, wt. %:
Natural tar sand - 18 - 29
Low molecular weight polyethylene - 2.4 - 3
Waste gas desulfurization unit - 46 - 58
Mineral Filler - Else