RU2284304C2 - Способ получения серобитумного вяжущего - Google Patents
Способ получения серобитумного вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284304C2 RU2284304C2 RU2003136725/03A RU2003136725A RU2284304C2 RU 2284304 C2 RU2284304 C2 RU 2284304C2 RU 2003136725/03 A RU2003136725/03 A RU 2003136725/03A RU 2003136725 A RU2003136725 A RU 2003136725A RU 2284304 C2 RU2284304 C2 RU 2284304C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- bitumen
- dicyclopentadiene
- styrene
- resin
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу приготовления дорожно-строительных материалов и конкретно к способу получения серобитумной композиции. Технический результат: повышение физико-механических показателей вяжущего и, в частности, адгезии, температуры размягчения, морозостойкости. Способ получения серобитумного вяжущего заключается в смешивании компонентов - расплавленного битума и серы при нагревании, при температуре 140-180оС, причем в расплавленный битум предварительно добавляют 1-5 мас.% стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы или алкадиен-стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы и 1-5 мас.% высокомолекулярных углеводородов - альфа-олефинов фракционного состава С20-С26 с температурой плавления 38-40оС и/или индустриального масла - нефтяного масла с вязкостью 5-50 мм2/с при 50оС и перемешивают в течение 0,5 часа, затем порциями добавляют серу в массовом соотношении с битумом 10-50 : 90-50, соответственно, и перемешивают еще 2 часа. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу приготовления дорожно-строительных материалов, конкретно к способу получения серобитумной композиции.
Известен способ получения серобитумного вяжущего путем введения в раствор битума жидкой серы с последующим перемешиванием смеси мешалкой пропеллерного или шнекового типа, см. Методические рекомендации по применению асфальтобетонов с добавкой серы и по технологии строительства из них дорожных покрытий, М.: СоюздорНИИ, 1986, с.9-10.
Недостатком способа являются большие энергозатраты для расплава серы и поддержания ее в жидком виде и постоянном перемешивании смеси компонентов до полного использования серобитумного вяжущего. По такой технологии серобитумное вяжущее необходимо изготовлять непосредственно на асфальтобетонном заводе. Из-за неустойчивости смесь не подлежит хранению или продолжительной транспортировке и должна использоваться сразу же после приготовления.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ получения серобитумного вяжущего путем дозировки жидкой серы и дорожного битума в соотношении 20:80 и 80:20 при температуре 130-140°С насос-дозаторами в общую трубу, откуда смесь непрерывно подают в камеру аппарата вихревого слоя, где перемешиваемые компоненты подвергаются воздействию ферромагнитных элементов, вращающихся в мощном электромагнитном поле, см. Пат. 2159218 RU, 2000. В качестве ферромагнитных элементов применяют стальные или никелированные стержни L=15-20 мм, d=1,0-1,5 мм.
Недостатком способа является необходимость применения сложного оборудования в виде аппарата вихревого слоя, снабженного ферромагнитными элементами, вращающимися в мощном электромагнитном поле, и невозможность достижения высоких физико-механических показателей вяжущего и, в частности, адгезии, температуры размягчения, морозостойкости (температуры хрупкости) в соответствии с требованиями ГОСТ 22245-90.
Техническая задача решается тем, что в способе получения серобитумного вяжущего, включающего смешивание компонентов - расплавленного битума и серы при нагревании, при температуре 140-180°С, в расплавленный битум предварительно добавляют 1-5 мас.% стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы или алкадиен-стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы и 1-5 мас.% высокомолекулярных углеводородов - альфа-олефинов фракционного состава С20-С26 с температурой плавления 38-40°С и/или индустриального масла - нефтяного масла с вязкостью 5-50 мм2/с и перемешивают в течении 0,5 часа, затем порциями добавляют серу в массовом соотношении с битумом 10-50:90-50, соответственно, и перемешивают еще 2 часа.
Решение технической задачи позволяет упростить способ получения серобитумного вяжущего путем исключения из процесса приготовления сложного оборудования в виде аппарата вихревого слоя, снабженного ферромагнитными элементами, вращающимися в мощном электромагнитном поле, и повысить морозостойкость и адгезию вяжущего. Полученное вяжущее характеризуется стабильностью при продолжительном хранении и транспортировке и низкой себестоимостью за счет применения в качестве компонентов битума дешевого сырья. Сера является многотоннажным побочным продуктом в нефтяной и газовой промышленности. Альфа-олефины состава С20-С26 являются многотоннажными побочными продуктами нефтехимического производства. Нефтеполимерные смолы также доступное промышленное сырье, получаемое на базе многотоннажных побочных продуктов нефтехимического производства - фракции пиролиза углеводородов состава С5, С9, C8-C9, С9-С10. Индустриальное масло также доступное промышленное сырье.
Характеристика используемых компонентов
1. Битумы нефтяные дорожные вязкие, ГОСТ 22245-90 - продукты окисления высокосмолистых нефтяных остатков, например, марки БНД 90/130 имел показатели: температура размягчения по кольцу и шару - не ниже 43°С, глубина проникновения иглы, 0,1 мм - 91-130 при 25°С, морозостойкость по Фраасу не выше -17°С, растяжимость не менее 65 при 25°С, сцепление с минеральным наполнителем (адгезия) - по образцу N2 и неокисленный битум, например, марки БНН 80/120 (глубина проникновения иглы, 0,1 мм при 25°С 80, температура размягчения 45°С, температура хрупкости - 4°С, сцепление с мрамором по образцу N2).
2. Сера - желтый или серо-желтый порошок, температура плавления 114°С, температура воспламенения 216°С, плотность 2,0 г/см3, см. кн. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. М.: Химия. С.266, 1971 г.
3. В качестве нефтеполимерной смолы можно использовать смолу марки Пиропласт-2 (стирольно-дициклопентадиен-инденовая), см. кн. Ю.В.Думский и др. Химия и технология нефтеполимерных смол. М.: Химия, с.154, 1999. Характеристика смолы: молекулярная масса 450-576, температура размягчения 81,5-95°С, иодное число 36-52,7 г J2/100 г.
4. В качестве нефтеполимерной смолы можно использовать смолу марки СПП (стирольно-дициклопентадиен-инденовая), см. кн. P.M.Лившиц, Л.А.Добровинский. Заменители растительных масел в лакокрасочной промышленности. М.: Химия, С.82, 1987. Характеристика смолы: молекулярная масса 963-1635, температура размягчения 88,8-90°С, иодное число 7,8-35 г J2/100 г.
5. В качестве нефтеполимерной смолы можно использовать смолу марки Сполак (алкадиен-стирольно-дициклопентадиен-инденовая), см. Обзор Т.И.Лонщакова, А.Г.Лиакумович. Нефтеполимерная смола Сполак. М.: НИИТЭхим, вып.2, 32 с., 1994. Характеристика смолы: молекулярная масса 850-1800, температура размягчения 70-95°С, иодное число 100-150 г J2/100 г.
6. В качестве нефтеполимерной смолы можно использовать смолу марки СПИ (стирольно-дициклопентадиен-инденовую), см. кн. P.M.Лившиц, Л.А.Добровинский. Заменители растительных масел в лакокрасочной промышленности. М.: Химия, с.82, 1987 г. Характеристика смолы: молекулярная масса 550-1190, температура размягчения 85-90,8°С, иодное число 17,7-65 г J2/100 г.
7. В качестве альфа-олефинов (линейная структура) использована фракция состава С20-С26 (ТУ 2411-068-05766801-97). Характеристика фракции: температура плавления 38-40°С, массовая доля углеводородов состава С18 и ниже - не более 5,0%, С20-С26 - не менее 85,0% (в том числе С20 - (31±8)%, С22 - (25±8)%, С24 - (18±5)%, С26 - (11±5)%, C28 и выше - не более 10,0%. Массовая доля парафинов - не более 5,0%, массовая доля влаги - не более 0,01%.
8. В качестве индустриального масла использовали нефтяные масла вязкости (5-50 мм2/с при 50°С), см. Химическая энциклопедия, т.2, с.463, 1990 г.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. В обогреваемый реактор, снабженный мешалкой пропеллерного типа, загружают 500 г расплавленного битума, при температуре 170-180°С добавляют 25 г (5%) нефтеполимерной смолы Пиропласт-2, 25 г (5%) альфа-олефинов и перемешивают в течение 0,5 часа. Затем добавляют порциями 500 г. серы и перемешивают при температуре 170-180°С в течение 2 часов. Получают 1050 г серобитумного вяжущего. Свойства приведены в таблице 1.
Пример 2 осуществляют по примеру 1 при температуре 160-170°С с применением 700 г битума, 14 г (2%) нефтеполимерной смолы СПИ; 21 г (3%) альфа-олефинов и 300 г серы. Получают 1035 г серобитума.
Пример 3 осуществляют по примеру 1 при температуре 150-160°С с применением 800 г битума, 8 г (1%) нефтеполимерной смолы Сполак, 12 г (1,5%) альфа-олефинов и 200 г серы. Получают 1020 г серобитума.
Пример 4 осуществляют по примеру 1 при температуре 140-150°С с применением 900 г битума, 45 г (5%) нефтеполимерной смолы Пиропласт-2, 9 г (1%) альфа-олефинов и 100 г серы. Получают 1054 г серобитума.
Пример 5 осуществляют по примеру 1 с применением 650 г битума, 19,5 г (3%) нефтеполимерной смолы Сполак, 9,75 г (1,5%) альфа-олефинов, 9,75 г (1,5%) индустриального масла и 350 г серы. Получают 1039 г серобитума.
Пример 6 осуществляют по примеру 1 с 375 г битума БНД 90/130, 375 г битума БНН 80/120, 15 г (2%) нефтеполимерной смолы Пиропласт-2, 7,5 г (1%) альфа-олефинов и 250 г серы. Получают 1022,5 г серобитума.
Пример 7 осуществляют по примеру 6 с применением 320 г битума БНД 90/130, 480 г битума БНН 80/120, 24 г (3%) нефтеполимерной смолы СПИ, 24 г (3%) индустриального масла и 200 г серы. Получают 1048 г серобитума.
Пример 8 осуществляют по примеру 6 с применением 225 г битума БНД 90/130, 525 г битума БНН 80/120, 15 г (2%) нефтеполимерной смолы СПП, 11,2 г альфа-олефинов (1,5%) и 250 г серы. Получают 1026,2 г серобитума.
Пример 9 осуществляют по примеру 6 при температуре 150-160°С с применением 180 г битума БНД 90/130, 720 г битума БНН 80/120, 9 г (1%) нефтеполимерной смолы Сполак, 27 г (3%) альфа-олефинов и 100 г серы. Получают 1036 г серобитума.
Физико-механические свойства серобитума | ||||
№ примера | Показатели | |||
Глубина проникновения иглы, 0,1 мм, при 25°С | Температура размягчения, °С | Температура хрупкости, °С | Сцепление с мрамором | |
1 | 120 | 43 | -23 | №1 |
2 | 95 | 45 | -22 | №1 |
3 | 90 | 45 | -20 | №1 |
4 | 90 | 48 | -20 | №1 |
5 | 91 | 46 | -20 | №1 |
6 | 90 | 44 | -22 | №1 |
7 | 95 | 46 | -19 | №1 |
8 | 90 | 44 | -20 | №1 |
9 | 100 | 46 | -18 | №1 |
10 | 105 | 43 | -17,5 | №1 |
БНД 90/130 | 95 | 45 | -22 | №2 |
БНН 80/120 | 100 | 45 | -4 | №2 |
Исследование свойств серобитумного вяжущего проводили по ГОСТ: глубина проникновения иглы в вяжущее, ГОСТ 11501; температура размягчения по кольцу и шару, ГОСТ 11506; температура хрупкости (морозостойкость), ГОСТ 11507 с добавлением по п.3.2; сцепление с мрамором (адгезия), ГОСТ 11508-74 с изменением №1, 1979 г.
Claims (1)
- Способ получения серобитумного вяжущего, включающий смешивание компонентов - расплавленного битума и серы при нагревании при температуре 140-180оС, отличающийся тем, что в расплавленный битум предварительно добавляют 1-5 мас.% стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы или алкадиен-стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы и 1-5 мас.% высокомолекулярных углеводородов - альфа-олефинов фракционного состава С20-С26 с температурой плавления 38-40оС и/или индустриального масла - нефтяного масла с вязкостью 5-50 мм2/с при 50оС и перемешивают в течение 0,5 ч, затем порциями добавляют серу в массовом соотношении с битумом 10-50 : 90-50 соответственно и перемешивают еще 2 ч.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136725/03A RU2284304C2 (ru) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Способ получения серобитумного вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136725/03A RU2284304C2 (ru) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Способ получения серобитумного вяжущего |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003136725A RU2003136725A (ru) | 2005-05-27 |
RU2284304C2 true RU2284304C2 (ru) | 2006-09-27 |
Family
ID=35824315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003136725/03A RU2284304C2 (ru) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Способ получения серобитумного вяжущего |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2284304C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2478592C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Способ получения серобитумных композиций с пониженной эмиссией сероводорода и диоксида серы |
RU2534861C1 (ru) * | 2013-09-25 | 2014-12-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Асфальтобетонная смесь |
RU2565179C1 (ru) * | 2014-06-26 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Уфа-Рисёрч" | Способ получения серобитумного вяжущего |
RU2585618C1 (ru) * | 2015-05-12 | 2016-05-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Способ получения серобитумного вяжущего |
-
2003
- 2003-12-17 RU RU2003136725/03A patent/RU2284304C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2478592C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" | Способ получения серобитумных композиций с пониженной эмиссией сероводорода и диоксида серы |
RU2534861C1 (ru) * | 2013-09-25 | 2014-12-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Асфальтобетонная смесь |
RU2565179C1 (ru) * | 2014-06-26 | 2015-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Уфа-Рисёрч" | Способ получения серобитумного вяжущего |
RU2585618C1 (ru) * | 2015-05-12 | 2016-05-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") | Способ получения серобитумного вяжущего |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003136725A (ru) | 2005-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4256506A (en) | Asphalt composition for asphalt recycle | |
RU2284304C2 (ru) | Способ получения серобитумного вяжущего | |
EP0537638B1 (de) | Polymermodifizierte Bitumen | |
US4064082A (en) | Asphaltic composition and its manufacture | |
RU2618854C1 (ru) | Способ получения полимер-битумного вяжущего для дорожного строительства | |
RU2038360C1 (ru) | Битумное вяжущее для дорожного покрытия и способ его получения | |
US3457090A (en) | Amine treatment-building materials | |
RU2418019C1 (ru) | Вяжущее для дорожных пластобетонов | |
RU2515840C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
CN1015111B (zh) | 沥青的制备方法 | |
RU1778139C (ru) | Способ получени асфальтовой смеси | |
CN111087828A (zh) | 一种Sasobit温拌沥青及其制备方法 | |
RU2789291C1 (ru) | Структурирующая добавка для асфальтобетонных смесей | |
US3482008A (en) | Combustion process of preparing a colored structural article | |
SU775076A1 (ru) | Шихта дл производства керамзита | |
US2316964A (en) | Mastic composition and method of preparing same | |
US3341344A (en) | Road binder and surface coating from coal | |
RU2330053C1 (ru) | Способ получения битумно-каучукового вяжущего | |
KR830002618B1 (ko) | 아스팔트 대용품의 제조방법 | |
SU1377260A1 (ru) | Способ приготовлени органоминеральной смеси | |
EA016187B1 (ru) | Способ получения модификатора битума | |
RU2326146C2 (ru) | Рабочая смесь сырья для производства технического углерода | |
RU2119464C1 (ru) | Вяжущее для дорожного строительства | |
SU711069A1 (ru) | В жущее дл дорожного строительства | |
RU2030438C1 (ru) | Способ получения жидких битумов для приготовления холодных асфальтобетонных смесей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071218 |