RU2223991C2

RU2223991C2 - Sulfur-containing bituminous concrete manufacturing process

Info

Publication number: RU2223991C2
Application number: RU2002108746/03A
Authority: RU
Inventors: С.З. Алексеев; Н.Н. Кисленко; А.К. Курочкин; Н.В. Мотин; А.А. Курочкин; М.Н. Алёхина; Ю.Э. Васильев
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2004-02-20

Abstract

FIELD: manufacture of road-building materials. SUBSTANCE: process comprises modifying sulfur, stirring modified sulfur with bitumen at weight ratio (0.03-1): 1, and mixing resulting sulfur-bitumen with mineral filler. According to invention, bitumen is preheated to 125-170 C and activated by cavitation-acoustic treatment for 5-15 min at 125-170 C using circulation factor 3-10, after which modification of sulfur is accomplished by adding thereto 0.5 to 10.0% of activated bitumen. EFFECT: reduced power consumption and improved physico-mechanical characteristics of road-building material, in particular wear resistance and easiness in placement.

Description

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к способам получения дорожно-строительных материалов.The invention relates to road construction, and in particular to methods for producing road-building materials.

Наиболее близким аналогом к данному изобретению является способ получения сероасфальтобетона, включающий модифицирование серы, перемешивание серы с битумом и смешение полученного серобитума с минеральным наполнителем (см. патент RU № 2163610, МПК 7 С 08 L 95/00, опубл. 27.02.2001г.).The closest analogue to this invention is a method for producing sulfur-asphalt concrete, including sulfur modification, mixing sulfur with bitumen and mixing the obtained sulfur bitumen with mineral filler (see patent RU No. 2163610, IPC 7 C 08 L 95/00, publ. 02.27.2001). .

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты за счет длительности процесса смешения и использование дорогостоящего модификатора.The disadvantage of this method is the high energy consumption due to the length of the mixing process and the use of an expensive modifier.

При создании изобретения решалась техническая задача снижения энергозатрат, а также улучшения физико-механических показателей дорожно-строительного материала, именно износоустойчивости и удобоукладываемости.When creating the invention, the technical problem was solved to reduce energy consumption, as well as to improve the physical and mechanical properties of road-building material, namely wear resistance and workability.

Поставленная задача решается в способе получения сероасфальтобетона, включающем модифицирование серы, перемешивание серы с битумом и смешение полученного серобитума с минеральным наполнителем, при этом предварительно нагревают битум до температуры 125-170°С и активируют его кавитационно-акустическим воздействием, затем проводят модифицирование серы путем введения в нее 0,5-10,0 мас.% активированного битума и кавитационно-акустического воздействия в течение 5-15 мин при температуре 125-170°С, после чего проводят перемешивание модифицированной серы и активированного битума в весовых соотношениях (0,03-1):1 кавитационно-акустическим воздействием при кратности циркуляции 3-10.The problem is solved in a method for producing sulfur-asphalt concrete, including sulfur modification, mixing sulfur with bitumen and mixing the obtained sulfur bitumen with mineral filler, while pre-heating the bitumen to a temperature of 125-170 ° C and activating it by cavitation-acoustic exposure, then sulfur modification is carried out by introducing it contains 0.5-10.0 wt.% activated bitumen and cavitation-acoustic exposure for 5-15 minutes at a temperature of 125-170 ° C, after which the modified sulfur and activated bitumen in weight ratios (0.03-1): 1 cavitation-acoustic exposure with a circulation ratio of 3-10.

Предварительная обработка битума кавитационно-акустическим воздействием химически активирует битум, что способствует его дальнейшему быстрому смешению с модифицированной серой.Preliminary treatment of bitumen with cavitation-acoustic exposure chemically activates bitumen, which contributes to its further rapid mixing with modified sulfur.

Модифицирование серы активированным битумом при температуре 125-170°С и кавитационно-акустическим воздействием в течение 5-15 мин позволяет осуществить химическую связь между серой и компонентами активизированного битума, в результате чего образуется модифицированная сера.Modification of sulfur by activated bitumen at a temperature of 125-170 ° C and cavitation-acoustic exposure for 5-15 minutes allows for chemical bonding between sulfur and components of activated bitumen, resulting in the formation of modified sulfur.

Получение серобитума смешением модифицированной серы и активированного битума с последующим кавитационно-акустическим воздействием при циркуляции 3-10 обеспечивает осуществление химического взаимодействия между серой и компонентами битума, образуя однородную гомогенную смесь, которая приобретает способность сохранять стабильное состояние в течение длительного времени.The production of sulfur bitumen by mixing modified sulfur and activated bitumen followed by cavitation-acoustic exposure during circulation 3-10 provides a chemical interaction between sulfur and bitumen components, forming a homogeneous homogeneous mixture, which acquires the ability to maintain a stable state for a long time.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Битум, например, марки БНД 60/90 нагревают до температуры 130°С и проводят его активирование кавитационно-акустическим воздействием. Предварительно нагретую серу модифицируют введением в нее активированного битума в количестве 0,5 мас.% и кавитационно-акустическим воздействием при температуре 130°С в течение 5 минут. Серобитум получают смешением модифицированной серы с активированным битумом при их весовых соотношениях 0,2:1. Полученный серобитум подвергают кавитационно-акустическому воздействию при кратности циркуляции 5 (количество пропуска серобитума через аппарат кавитационно-акустического воздействия). Полученный серобитум образует гомогенную смесь (битум-сера), которая приобретает способность сохранять стабильное состояние в обычных условиях в течение длительного времени.Bitumen, for example, grade BND 60/90 is heated to a temperature of 130 ° C and is activated by cavitation-acoustic exposure. Pre-heated sulfur is modified by introducing activated bitumen in it in an amount of 0.5 wt.% And cavitation-acoustic exposure at a temperature of 130 ° C for 5 minutes. Serobitum is obtained by mixing modified sulfur with activated bitumen at a weight ratio of 0.2: 1. The resulting sulfur-bitumen is subjected to cavitation-acoustic impact with a circulation of 5 (the amount of passage of sulfur-bitumen through the cavitation-acoustic apparatus). The resulting sulfur-bitumen forms a homogeneous mixture (bitumen-sulfur), which acquires the ability to maintain a stable state under ordinary conditions for a long time.

После этого полученный серобитум битумным насосом подают в смеситель для приготовления сероасфальтобетона, сюда же подают минеральные наполнители.After that, the obtained sulfur bitumen is fed into the mixer for the preparation of sulfur-bitumen concrete with a bitumen pump, and mineral fillers are also supplied here.

Полученный сероасфальтобетон обладает повышенными износоустойчивостью и удобоукладываемостью.The resulting sulfur-asphalt concrete has increased wear resistance and workability.

Claims

A method of producing sulfur-asphalt concrete, including sulfur modification, mixing of modified sulfur with bitumen and mixing the obtained sulfur bitumen with a mineral filler, characterized in that the bitumen is preheated to a temperature of 125-170 ° C and activated by cavitation-acoustic exposure, then sulfur is modified by introducing it into it 0.5-10.0 wt.% activated bitumen and cavitation-acoustic exposure for 5-15 minutes at a temperature of 125-170 ° C, after which the modified Temperature and activated bitumen in weight ratios of (0.03-1): 1-acoustic cavitation influence the circulation multiplicity 3-10.