Способ получения вяжущего

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО путем обезвоживания и последующего окисления воздухом легких сланцевых фусов при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения качества вяжущего, обезвоженные фусы смешивают с кислым :гудроном, взятым в количестве 1632 вес.% от фусов, и окисление проводят при 100-150С.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50;С 10 С 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н AR TopcKoMY ссссвтссъствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1(21) 3370488/23 -04

:(22) 23.12.81

l(46) 23 ° 03 .83 . Бюл . 9 11 (72) Е.Н. Баринов, В.В. Вебер и

Г.В. Кореневский (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 665.4(088.8) (56) 1. авторское свидетельство СССР по заявке Р 3301588/23-04, кл. С 10 С 3/04, 1981. ,2. Информационный листок ЛенЦНТИ. 9 992-79, 1979 (прототип) .

„.SU„„00647 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО путем обезвоживания и последующего окисления воздухом легких сланцевых фусов при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения качества вяжущего, обезвоженные фуеы смешивают с кисльм ,гудроном, -взятым в количестве 1632 вес.% от фусов, и окисление прово дят при 100-150 С.

1006476

Изобретение относится к.способу получения вяжущего для дорожного строительства и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и сланцехимической промышленности, Известен способ получения вяжущего путем термической обработки сланцевых фусов, предварительно иэмель - ченных до 0,005-1,3 мм, при 130230 С (1), Наиболее близким к изобретению 10 является способ получения вяжущего путем обезвоживания при 90-100 С легких сланцевых фусов (содержание механических примесей до 20 вес.Ъ ) с последующим окислением воздухом 35 при 125-135 С E 2 ), Недостатками.известного способа являются низкие прочность и водостойкость вяжущих, не обеспечивающие асфальтобетонным смесям для дорожных 20 покрытий, полученным на их основе, высоких показателей физико-механических свойств.

Целью изобретения является повышение качества вяжущего, в частности повышение водостойкости вяжущего и прочности асфальтобетонных смесей для дорожных покрытий, полученных на его основе.

Поставленная цель достигается способом получения вяжущего путем: обезвоживания легких сланцевых фусов, смешения обезвоженных фусов с кислым гудроном, взятым в количестве

16-32 вес.% от фусов, и окисления смеси воздухом при 100-1500С.

З .Пример. Окисление смеси фусов и кислого гудрона проводят путем их продувки воздухом при 100-150 С в стационарных окислительных установках, используемых на асфальтобе- 40 тонных заводах для окисления нефтяных гудронов, по обычной технологии, принятой при окислении гудронов, Выбор режима окисления (100-150 C ) объясняется следующим. При температурах ниже 100 С продувка сланцевых фусов, как и других вяжущих, напри-г мер гудронов, затруднена ввиду их высокой вязкости, оказывающей существенное сопротивление продвижению воздуха в процессе продувки, что требует подогрева этих материалов до температур выше 100 С. При продувке фусов при температурах выше

150 С конечный продукт обладает меньшей стабильностью своих свойств

55 при старении по сравнению с вяжущим, окисленным при температурах ниже

150 С.

В качестве кислого гудрона приме:няют кислые гудроны сланцеперераба- 60 тывающей промышленности, получаемые при очистке ароматических углеводородов, например бензола и толуола.

Основные свойства кислого гудрона приведены в табл. 1. 65

В табл. 2 приведены показатели изменения глубины проникания вяжущего в результате прогрева и стабильности в соответствии с ГОСТ 11955-74 для дорожных битумов.

Из табл. 2 следует, что увеличе ч ние температур при окислении вяжущих неизбежно приводит к снижению их стабильности (показатель стабильности увеличивается). В соответствии с требованиями ТУ-38-9-31 на сланцевые вяжущие для дорожных покрытий (битум сланцевый) показатель их стабильности не должен превьпцать 55%.

Этому условию удовлетворяют крайние значения принятых температурных интервалов .(100-150 С) и состава вяжущего — содержание в нем кислого гудрона (16-32% от веса фусов).

При увеличении окисления показатель стабильности значительно возрастает.

При добавлении в фуаы перед их окислением кислого гудрона в количестве более 32% показатель стабильности .также резко увеличивается.

Качество вяжущего, полученного по предлагаемому способу, испытано в дорожных смесях с каменными материалами для дорожных покрытий. Используют для этой цели мелкозернистые плотные малощебенистые смеси на гранитных материалах, общий расход вяжущего 7% от массы смеси °

Испытанию пбдвергают пять образцов смеси с вяжущим, полученным по ,предлагаемому способу, при различ- ном содержании компонентов: 1 состав — 90% легких фусов +10% кислого гудрона; II состав — 84% легких фусов 16% кислого гудрона; III состав — 76Ъ легких фусов + 24Ъ кислого гудрона; IY состав — 68% легких фусов + 32% кислого гудрона и У состав — 60% легких фусов + 40% кислого гудрона.

Результаты испытаний приведены в табл. 3. Для сравнения приведены также показатели физико-механических свойств смеси с вяжущим, полученным

1 по известному способу (окисленные легкие фусы беэ добавок кислого гудрона }.

Иэ данных табл. 3 следует, что с смеси на вяжущем, приготовленном по предлагаемому способу, по прочности и водостойкости существенно превосходят смеси на вяжущем, приготовленном по известному способу (по прочности в сухом состоянии на

2,7-14,8 кг/см2; по прочности в водонасыщенном состоянии в среднем на 3,9-15,8 кг/см2; по водостойкости в среднем на 11,1-19,5%, так как коэффициент водостойкости выше на

0,08-0,14)."

Кроме того, добавлять кислый гудрон в сланцевые фусы перед их окислением целесообразно в количестве .

1006476 Таблица 1

Показатели

1720

1660

3,3

6,3

13,1

17,6

67,0

49,2

16,6

26,9

16-32% от массы фусов. Это подтверждают .результаты испытаний I и У составов, которые выходят эа пределы .16-32В, а показатели их свойств не выше аналогичных показателей свойств

Плотность при 20 С, кг/м.Содержание асфальтосмолистых веществ, мас.%

Содержание сульфокислот, ; мас.Ф1. Содержание свободной серной кислоты, мас.Ъ

:.Содержание воды, мас.%

I других составов ° При увеличении содержания кислого гудрона выше 32% наблюдается резкое снижение показателей физико-механических свойств вяжущего. 1006476

j o

1 о l

I ч-4 1

1 I

1 — Ч

1 I

1о!

1л I

I сЧ I.

1 I

Ф вЂ” Ч

I 1

1о!

l o l

I е1 1

1 1

Ю и о

ОО

I ..

1о t

I 1Р 1

I i! I I 1

Ф вЂ” — Ф

llot ! а!

I c

1 I

I . I

Г 11

t 1

I 1

tot

tot

l с-! 1

I 1

1 I (Ч Н н о

° о

1 м

I 1 ! I

1 I

1 I

I I

1о l

I ю 1

1 г1

1 1

Ь вЂ” 4

I 1

1 1

1 1

I t

I I

I I

Ю 1

I Ю 1

1 -1 1

1 I

I I

Ь вЂ” Ч

I 1 I 1

1 1

1о!

to l

I т- I

I I

1 1

I 1

I I

1 1

I Ю I

I o I

1 г1 I

I 1

I 1

I 1

1 Ч

I I

l o l

I W t

I а-

I I

l 1

Ь вЂ” 4

I I

Ю

I (I Ю I о !. ч 1

I 1

I 1 х с х ю о а

0 ецио

>кх3

Х9 0

r х е ь

I

1 !

I

I

I

I

I

1 Х

1 О

1 >ь

I ЧЭ

I ! о

t Ф

I и

1 Н

1 О

1 бР

1 с

1 (6 х

I ь

1

1 О

1 О

1 1:, 1 O

1 Х

I Х

I Ф

1 Х

1 Х

t Ф

I а

I Ф

I Ц

1 О

t u

1

I

t

1

1 ф )0

Я 1 N4

Ф О l0 а а F а

4 4 Е<

Ф 0

Ф Х оФ Фха

4 4 Ф Ф о оа хххн

Хох

293

1 и !ч

Ф0. Ом Ф ЕО я а Ф L

Фй ФМ ао,х ц ах ох

1006476

Т а б л и ц а 3 юлю

Показатели

Водон асыщение, об.В

6,1

4,3 4 4

4,5

4,3 4,4

Набухание, об,Ъ . 0,43 0,44

0,44 0,43 0,44

0;44 до водонасы- щения

21,2 24,0

36,1 28,0

21,4

21,3 после водонасыщения 15,2 19,2

15,3

15,6

31,1 22I7

0,72

Коэффицнент водо- . стойкости . 0,72

080 086 081

0,73

Составитель Е. Горлов

Редактор Г. Безвершенко Техред М.Коштура Корректор Е.Рошко

Заказ 2049/41

Предел прочности при сиатии при

200Су,кг/см2

Вянущее, приготовленное по известному способу

Тираюк 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4