Способ получения вяжущего для дорожного строительства

 

Изобретение относится к композициям битуминозных материалов, в частности к получе нию вяжущего для дорожного строительства. Цель - повышение качества целевого продукта. Получают его путем нагрева таллового пека, смешанного с тяжелой кубовой смолой, являющейся продуктом нейтрализации и полимеризации кубовых остатков окончательной ректификации сырого бензола , взятой в количестве 2,0-9,0 мас.% в расчете на смесь. Затем проводят предварительное окисление в течение 1 ч при 120-130 с с последующим подъг емом температуры до 180-200 С. Бетоны на основе полученного вяжущего характеризуются повышенными коэффициентами водостойкости (на 14-21 отн.%) и длительной водостойкости (на 25- 33 отн.%). Предел прочности при О С снижается на 10-12% по сравнению с бетоном на основе известных вяжущих. 3 табл. а Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

«Ю «11

А1 д1 4 С 10 С 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4213637/23-04 (22) 23 ° 03.87 (46) 30.12.88. Бюл. Ф 48 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) В.К.Жданюк, В.A.Псюрник, А.И.Коваль и В.А.Золотарев (53) 665.637(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1129221, кл. С 10 С 3/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 878773, кл. С 10 С 3/04, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ

ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА (57) Изобретение относится к композициям битуминозных материалов, в частности к получению вяжущего для дорожного строительства. Цель — повышение качества целевого продукта. Получают его путем нагрева таллового пека, смешанного с тяжелой кубовой смолой, являющейся продуктом нейтрализации и полимеризации кубовых остатков окончательной ректификации сырого бенэола, взятой в количестве 2,0-9,0 мас.X в расчете на смесь. Затем проводят предварительное окисление в течение о

1 ч при 120-130 С с последующим подь- . о емом температуры до 180-200 С. Бетоны на основе полученного вяжущего характеризуются повышенными козффициентами водостойкости (на 14-21 отн.Х) и длительной водостойкости (на 25о

33 отн.7). Предел прочности при 0 С снижается на 10-12/ но сравнению с бетоном на основе известных вяжущих.

3 табл.

1447836

Изобретение относится к способу получения вяжущих для дорожного строительства и может быть использовано для приготовления термопластичных : бетонов.

Целью изобретения является повышение качества вяжущего за счет снижения температуры хрупкости и стеклования, повышения интервала пластичности и коэффициента термического расширения.

Пример 1. Талловый пек, нагретый до текучего состояния (120 С), закачивают в окислительную установку, 15

Применяемый для приготовления вяжущих талловый пек имеет следующие свойства."

Я показатель условнои вязкостч С6

169 с, температура размягчения 20 С, О температура хрупкости -14 С, темпера-20 тура вспышки 220 С, содержание нерастворимых в бензоле веществ 0,8 мас,X нерастворимых в изаоктане веществ

20,8 мас.7., температура стеклоаания при скорости охлаждения 5 С/мин 16 С. 25

О Ц

Талловый пек, используемый в качестве углеводородного сырья, является кубовым остатком после вакуум-перегонки сырого галлового масла и представляет собой пластично-вязкую массу темно-коричневого цвета.

В талловый пек добавляют при включенном диспергаторе воздуха 2 мас.X на смесь тяжелой кубовой смолы, нагретой до 60-70 С.

Тяжелая кубовая смола представили" ет собой сложную смесь высококилящих продуктов алкилирования и сополимеризации бензольных углеводородов, тиофенсодержащих соединений и изготавливается из кубовых остатков: окончательной ректификации сырого бензала путем их нейтрализации и последующей полимериэации при высоких темцерату« рах. Смола-имеет следующие свойства: tS, показатель условной вязкости С 50 с,, содержание воды 0,5 мас.Х, платность

1,24 г/см, нерастворимые в толуоле вещества отсутствуют, -зольность

2,5 мас,У., температура стеклования при скорости охлалдения 5 С/мин . 54,5 С. Повышают температуру смеси до 120-130 С и в изотермическом режиме производят окисление в течение

1 ч. Дальнейшее окисление завершают

55 о при 180-200 С. Окисление заканчивают при достижении вязкости вяжущего 6090 1/10 мм.

Составы вяжущих, показатели качества вяжущих, а также свойства асфальтобетонов типа В на основе этих вяжущих с использованием гранитных каменных материалов представлены соответственно в табл. 1,2 и 3, где пример 6 осуществлен по известному .способу, С целью обеспечения пожарной безопасности в качестве окончательной температуры окисления выбирают темо пературу на 20-40 С ниже температуры вспышки окисляемого сырья. В связи с тем, чтo температура вспышки смеси таллового пека и тяжелой кубовой смоо лы.составляет 220 С, температура окисления принята равной 180-200 С. о

При нагреве до 140 С происходит деструкция тяжелой кубовой смолы, заключающаяся в интенсивном пенообразовании, в результате чего происходят выбросы вяжущего из окислительного реактора. Чтобы избежать пенообразования и выбросов из реактора, принята начальная температура окисления на 10 -20 С ниже, т.е, 120-130 С. Нио, же 120 С процесс окисления таллового пека не происходит

Окисление в течение первого часа (при 120-130 С) смеси таллового пека и тяжелой кубовой смолы необходимо ,для более глубокой полимериэации тяжелой кубовой смолы, в результате чего пеноабразование смеси пр: повью шенин температуры выше 140 С прекращается. После первого часа окисления при 120 - 130 С пенообразование нре кращается.

Из табл. 2 и 3 следует, что при введении 2, б и 9 мас.Й тяжелой кубовой смолы интервал пластичности, темйература хрупкости, коэффициент гер-,. мического расширения вяжущих и коэффициенты длительной водостойкости бетонов на их основе существенно выше, Фем эти показатели для вяжущих, полученных ао известному способу.

Такии образом вяжущие, полученные па предлагаемому способу, обладают более широким интервалом пластичности (на 2-8 С), более низкой температурой хрупкости (на 3-8 С) и стеклования (на 2-8 С), большим коэффициентом термического расширения (на 4 10 -11 10 I/ãðàä) по сравнению с известным вяжущим.

Бетоны на основе вяжущих, полученных по предлагаемому способу, Таблица1

Содержание компонентов, мас.Х, в составе по примеру

Компоненты

1 2 3 4 5 6

Талловый пек 99 98 94 91 90 100

Кубовая тяжелая смола 1 2 .. 6 9 10

Т а б л и ц а 2

Свойства

1 2 3 4 5 6

Глубина прониканйя иглы при

25 С, 1/10 ья 78

73 76 . 60 69 84

Температура размягчения, С 40

41 40 42 41 40

Дуктильность, см: при 25 С

90 Более

100

Более Более Более 95

100 100 100 при 0 С

6 5

Температура хрупкости, С

-9 -12 -17 -17 -18 ".9

3 14 характеризуются повышенными коэффициентами водостойкости (на 14-.

21 отн. Х) и длительной водостойкос ти (на 25"33 отн.Х). Снижение предела прочности при 0 С на 10-12Х по о сравнению с бетоном на основе из" вестных вяжущих свидетельствует о повышении пластичности и эластичности бетонов при низких температурах.

Формула изобретения

Способ получения вяжущего для дорожного строительства путем нагрева

47836

4 таллового пека и окисления его при

180-200 С кислородом воздуха, о то л и ч а ю шийся тем, что, с це6 лью повышения качества целевого продукта, нагретый пек смешивают с тяжелой кубовой смолой, являющейся продуктом нейтрализации и полимеризацин кубовых остатков окончательной ректификации сырого бензпла, взятой в количестве 2,0-9,0 мас.X в расчете на смесь, и проводят предварительное окисление в течение 1 ч при 120-130 C с последующим подъемом температуры до температуры процесса.

1447836

Продолжение табл . 2

Свойства

Вяжущее по примеру

2 3 4 5

1 js

Температура стеклования, С

-i3 -14 -20 -22 .-22 -12

53 57 59 59 49

9ь10 12«19«23«24 8«

«10 «10 "10 «10 «10

Продолжит ельность окис13,5 13,0 12,0 10,5 10,0 13,5 лен ия, ч

Таблица3

Асфальтобетон по примеру

2 3 4

Свойства

Средняя плотность, кг/м

Предел прочности при сжатии, МПа, при, С:

20

5,4

7,8

7,2

8,0

8,5

5,8

0,9

1,0

1,3

1,3

1,0

1 1,6

12,0 10,2 13,0

11 9

13,0

2,0

2,0 1,8

1,4

Водонасыщение, об.X

3,2

Набухание, об.7.

0,1

0,4

0,3

0,2

0,2

0,4

Коэффициент водостойкости

Коэффициент длительной водостойкости

ВНИИПО Заказ 6806/27 Тираж 464 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Интервал пласо тичности, С 49

Коэффициент термического расширения при -20 С, 1/град

1 / L 1 5 6

2270 2270 2280 2280 2280 2270

0,70 0,87 0,80 0,78 0„68 0,69

0 59 0,80 0 75 0 70 0 59 0,60