Пластификатор для битума


 


Владельцы патента RU 2510409:

Журавлев Сергей Сергеевич (RU)
Умаханов Мурад Ильясович (RU)
Лобанов Виктор Владимирович (RU)

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к пластификаторам, используемым в производстве битумов. Пластификатор представляет собой продукт взаимодействия 15,0-15,5 мас.% стирола, 2,4-4,0 мас.% пероксида циклогексанона, 3,1-6,0 мас.% 10%-ного раствора нафтената кобальта в стироле и переокисленного битума - остальное. Использование пластификатора позволяет получить битум высокого качества с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности, повысить адгезионные, когезионные и эластичные свойства битума. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к пластификаторам, используемым в производстве битумов.

Наиболее широко распространенным способом получения битума является процесс окисления тяжелых остатков нефтепереработки, например гудрона.

Для улучшения свойств получаемых битумов в сырье перед окислением вводят различные модифицирующие добавки, например, представляющие собой как продукты переработки нефти, так и отходы различных производств, содержащие ароматические углеводороды и смолистые вещества, например концентраты полиароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 2153520, опубл. 2000 г.), концентраты полициклических ароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 2235109, опубл. 2004 г.), побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров (RU 2132352, опубл. 1999 г.) и т.д.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является добавка для получения битума, представляющая собой побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров (RU 2132352, опубл. 1999 г.)

Однако все известные добавки не позволяют получить битум с высокими эксплуатационными показателями из-за невозможности получения однородной системы «битум-пластификатор» по всему объему битума.

Задачей настоящего изобретения является создание пластификатора, позволяющего улучшить эксплуатационные свойства битума, в частности его адгезионные и когезионные свойства, что позволит увеличить долговечность битума.

Поставленная задача решается созданием пластификатора, представляющего собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятых в количестве, мас.%:

стирол 15,0-15,5

пероксид циклогексанона 2,4-4,0

10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1-6,0

переокисленный битум - остальное.

Для приготовления пластификатора в стирол вводят переокисленный битум и тщательно перемешивают до полного растворения.

Далее, не останавливая перемешивание, вводят пероксид циклогексанона и затем добавляют 10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле и перемешивают до получения однородной массы.

Полученный пластификатор представляет собой концентрированный высокомолекулярный раствор, в котором молекулы растворенных веществ взаимодействуют друг с другом.

В данном растворе происходит ассоциация молекул, образуются ассоциаты или структуры, которые возникают в условиях реакции при определенной концентрации реагентов и температуре реакции.

Соотношение составляющих реагентов пластификатора зависит от количества в битумном сырье асфальтенов и смол.

Использование пластификатора по изобретению позволяет получить битум высокого качества с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности повысить адгезионные, когезионные и эластичные свойства битума.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример.

Для получения 1 кг пластификатора в мешалку загружают 154 г стирола, добавляют 771 г переокисленного битума и перемешивают в течение 30-45 мин. до получения сиропообразной массы.

Затем, не прекращая перемешивания, добавляют 31 г пероксида циклогексанола и перемешивают еще не менее 30 мин. В полученную смесь добавляют 46 г 10%-ного раствора нафтената кобальта в стироле и перемешивают до получения однородного раствора.

Полученный пластификатор представляет собой концентрированный высокомолекулярный раствор, в котором молекулы растворенных веществ взаимодействуют друг с другом.

Полученный пластификатор испытывали при производстве битумов различных марок.

Результаты испытаний представлены в Таблице.

Таблица
№ п/п Показатели свойств Исходный битум БНД 60/90 Битум с пластификатором
2,5% 7,5% 10,0%
1 Пенетрация при 25°C 48 53 71 83
2 Пенетрация при 0°C 15 25 32 34
3 Температура размягчения, °C 48 52 51 48
4 Температура хрупкости, °C -15 -21 -23 -24
5 Температура размягчения после прогрева, °C 53 57 56 54
6 Индекс пенетрации -0,7 -0,1 -0,1 -0,4
7 Интервал пластичности 63 70 74 72

Результаты испытания показывают, что использование пластификатора по изобретению позволяет получить битумы с улучшенными низкотемпературными, адгезионными и когезионными характеристиками.

Олигомерный битум - принципиально новый продукт с наноагрегативной объемной или наноструктурированной структурой, придающей битуму новые полезные свойства полимерного характера.

Указанная структура образуется в результате взаимодействия битумных наноагрегатных кластеров асфальтенов, образующихся в процессе окисления тяжелых нефтяных остатков, с пластифицирующей добавкой по изобретению, при этом происходит сшивание отдельных сеток кластерных наноагрегатов в более крупную сеть, т.е. олигомерные соединения, добавки связывают отдельные кластерные наноструктурированные решетки в более крупные агрегативные наносоединения.

Пластификатор для битума, представляющий собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятых в количестве, мас.%:
стирол 15,0-15,5
пероксид циклогексанона 2,4-4,0
10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1-6,0
переокисленный битум остальное.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам снижения содержания сероводорода в асфальте. .

Изобретение относится к способам получения анизотропного нефтяного волокнообразующего пека и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .
Изобретение относится к области защиты магистральных трубопроводов от почвенной и электрохимической коррозии, в частности к способу получения антикоррозионного материала, сырьевой базой которого являются побочные продукты нефтехимических производств.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способам получения вяжущего, которое может быть использовано в дорожном строительстве.
Изобретение относится к получению противокоррозионных мастик, используемых для защиты стальных поверхностей, изоляции и ремонта трубопроводов различного назначения подземной прокладки, подземных резервуаров, гидроизоляции бетонных и каменных поверхностей, а также в качестве связующего в дорожном строительстве.

Изобретение относится к комбинированным способам получения топлив для судовых двигателей (судовое легкое, судовое высоковязкое легкое и судовое маловязкое топлива) и дорожных битумов глубоковакуумной перегонкой мазутов, легким термическим крекингом вакуумных газойлей (ЛТКВГ) и окислением тяжелых гудронов.
Изобретение относится к мерам предотвращения асфальтеновых отложений и аппаратуре при добыче, транспортировке и переработке нефти. .

Изобретение относится к нефтехимии и технологии полимеров и может быть использовано при переработке гудронов. .
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, в частности получению битумно-резиновых композиций связующего для дорожного покрытия на основе битума, и может быть использовано для строительства, ремонта и капитального ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий, а также для устройства и ремонта слоев проезжей части мостов и путепроводов.

Изобретение относится к области химии и нефтехимического производства и может быть использовано для защиты магистральных трубопроводов от коррозии, в дорожном строительстве, для аккумуляторной промышленности, в машиностроении и гражданском строительстве.
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано для изготовления плотного асфальтобетона темно-коричневого цвета, применяемого для устройства верхних слоев автомобильно-дорожных покрытий в районах I, II и частично III дорожно-климатических зон, характеризующихся холодным и влажным климатом.

Изобретение может быть использовано в создании дорожных покрытий. Битумная эмульсия включает битум, соляную кислоту, эмульгатор - циклический амин формулы , где R=СH3-С3H7, стабилизатор, в качестве которого используют блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида, и воду.
Изобретение относится к промышленности дорожно-строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано для устройства покрытий дорог, тротуаров, мостового полотна, искусственных сооружений.

Изобретение относится к способу получения асфальтовой смеси, предназначенной для последующего промежуточного хранения и последующей укладки в виде дорожного покрытия или подобного применения.

Изобретение относится к асфальту и асфальто-минеральным композициям, приемлемым для дорожных покрытий или нанесения покрытий на поверхность сооружений. Асфальто-минеральная композиция содержит 100 мас.ч.
Изобретение относится способу получения сшитых битумно-сополимерных композиций, обладающему уменьшенным выделением сероводорода. Способ включает приведение в контакт, по меньшей мере, одного битума или смеси битумов с, по меньшей мере, одним сополимером на основе звеньев сопряженного диена и ароматических моновинильных углеводородных звеньев и, по меньшей мере, одним сшивающим агентом при температурах от 100°C до 230°C и при перемешивании.

Изобретение относится к адгезионным добавкам для битумных композиций. Адгезионная добавка на основе малеинизированного таллового масла содержит связанный малеиновый ангидрид в количестве 10-30 мас.%.
Изобретение относится к области строительного производства в автодорожной отрасли и может быть применено при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-кварцевых асфальтобетонов. Способ упрочнения асфальтового дорожного покрытия углеродным наноматериалом включает использование асфальтобетонной смеси, содержащей щебень, отсев щебня, песок и нефтяной битум марки БНД 90/130. Причем нефтяной битум модифицирован углеродными нанотрубками в количестве 0,005% от массы битума и модифицирование нефтяного битума углеродными нанотрубками осуществляют при ультразвуковом воздействии. Результатом является улучшение прочности и упругости получаемого асфальтового покрытия, а также повышение водостойкости, теплостойкости и морозостойкости и расширение температурного диапазона его укладки в области отрицательных температур. 1 пр.
Наверх