Битумная композиция



Битумная композиция
Битумная композиция

 


Владельцы патента RU 2556925:

Шуверов Владимир Михайлович (RU)

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве. Битумная композиция включает в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным нефтепродуктом, причем в качестве нефтяного неокисленного нефтепродукта используют тяжелый газойль каталитического крекинга при соотношении, соответственно, окисленный битум:тяжелый газойль каталитического крекинга 95-99:5-1 мас.%, причем окисленный битум имеет температуру размягчения равную или большую, чем температура размягчения конечного продукта. Результатом является упрощение состава битумной композиции при получении битумов с улучшенными качественными характеристиками, в частности пенетрацией при 0°C, без потери стойкости против старения по показателю изменения температуры размягчения после прогрева. 2 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве.

Известна битумная композиция, полученная смешением окисленного продукта на основе смеси асфальтита процесса пропановой деасфальтизации гудрона с добавкой, выбранной из группы: тяжелый газойль каталитического крекинга, тяжелый прямогонный газойль - фракция 470-520°C «слоп», экстракт селективной очистки остаточных масел в количестве 1-10% мас., на сырье процесса окисления, и гудрона в соотношении, соответственно, окисленный продукт:гудрон 30-35% мас., и 65-70% мас. (Пат. РФ №2349625, 2009).

Недостатком битумной композиции является то, что не все нефтеперерабатывающие заводы имеют в своем составе установки пропановой деасфальтизации гудрона и, как следствие, не производят асфальтит процесса пропановой деасфальтизации гудрона, что ограничивает применение данной композиции.

Известна также битумная композиция, полученная путем вакуумной перегонки мазута с получением утяжеленного гудрона, содержащего не более 2% мас., парафиновых углеводородов и не менее 20% мас., парафинонафтеновых углеводородов. Утяжеленный гудрон затем смешивается с модифицирующими добавками (концентрат полициклических ароматических углеводородов, являющихся продуктами переработки нефти) с получением подготовленного гудрона. Подготовленный гудрона делят на две части, одна из которых окисляется кислородом воздуха при температуре 240-270°C, после чего в нее вводится оставшаяся неокисленная часть подготовленного гудрона в соотношении, необходимом для получения целевого продукта (Пат. РФ №2235109, 2004).

Недостатком битумной композиции является то, что процесс ее получения является достаточно сложным: необходима глубокая вакуумная разгонка, при этом температура 10% выкипаемости гудрона составляет 563°C, что не всегда допустимо для ряда нефтей. Например нефти, содержащие соединения ванадия и никеля при вакуумной разгонке отгоняются до температуры 530°C, чтобы не иметь превышения количества соединений ванадия и никеля в вакуумных дистиллатах выше технологических норм гидрокрекинга.

Другим недостатком является сложность приготовления композиции, т.к. необходимо несколько стадий смешения: предварительного приготовления подготовленного гудрона и последующего смешения окисленного битума и подготовленного гудрона.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является композиция компаундированного битума, представляющая собой смесь окисленного битума с нефтяными неокисленными нефтепродуктами, в качестве которых используют: гудрон - фракцию с началом кипения 500°C, дистиллятную фракцию 480-610°C - «слоп» и экстракт селективной очистки остаточной масляной фракции при следующем соотношении компонентов, % мас.: гудрон - 1-5, «слоп» - 4-20, экстракт - 5-25, окисленный битум - остальное до 100. Компоненты смешивают в последовательности гудрон, «слоп», экстракт и к полученной 3х-компонентной смеси добавляют окисленный битум. (Пат. РФ №2302447, 2007).

Недостатком композиции является многокомпонентность смеси, т.к. поддержание состава четырехкомпонентной смеси в оптимальных пределах (особенно при варьировании параметров качества сырьевых компонентов) сопряжено со значительными технологическими трудностями.

Задачей изобретения является упрощение состава битумной композиции при получении битумов с улучшенными качественными характеристиками, в частности пенетрацией при 0°C, соответствующими показателям качества по ГОСТ 22245-90, без потери стойкости против старения по показателю изменения температуры размягчения после прогрева.

Поставленная задача решается разработкой битумной композиции, применяемой в дорожном и аэродромном строительстве, включающей в себя смесь окисленного битума с неокисленным нефтепродуктом, которая отличается тем, что в качестве неокисленного нефтепродукта используют тяжелый газойль каталитического крекинга при соотношении, соответственно, окисленный битум:тяжелый газойль каталитического крекинга 95-99:5-1% мас., причем окисленный битум имеет температуру размягчения равную или большую, чем температура размягчения конечного продукта.

Битумную композицию готовят путем предварительного нагрева до 150°C исходного окисленного битума, имеющего температуру размягчения по КиШ равную или большую, чем температура размягчения конечного продукта (48°C в примере 1 и 51°C в примере 2), и введения в него тяжелого газойля каталитического крекинга и перемешивания в течение 30 мин. Данные по составу композиций представлены в табл. 2.

Для полученных компаундов определяют температуру размягчения по КиШ, пенетрацию при 25°C и при 0°C, дуктильность при 25°C и при 0°C, температуру хрупкости, изменение массы, увеличение температуры размягчения и остаточную пенетрацию при 25°C после прогрева по методу ГОСТ 18180.

Ниже приведены примеры конкретной реализации изобретения.

Пример 1. Для приготовления битумной композиции в емкость загружают разогретый до 150°C окисленный битум, имеющий следующие характеристики:

Температура размягчения - 48°C;

Пенетрация при 25°C - 89-0,1 мм;

Пенетрация при 0°C - 43-0,1 мм;

Дуктильность при 25°C - 128 см;

Дуктильность при 0°C - 4,5 см;

Температура хрупкости - минус 27°C.

В битум вводят тяжелый газойль каталитического крекинга в соотношении от 99 до 95% мас. и от 1 до 5% мас., соответственно, и перемешивают в течение 30 мин.

Тяжелый газойль каталитического крекинга имеет следующие характеристики:

Плотность при 20°C - 1000,2 кг/м3;

Фракционный состав приведен в таблице 1.

Для полученных битумных композиций определяют указанные выше параметры качества, которые представлены в табл. 2.

Пример 2. Получение битумной композиции проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что исходный окисленный битум имеет следующие характеристики:

Температура размягчения - 51°C;

Пенетрация при 25°C - 61-0,1 мм;

Пенетрация при 0°C - 39-0,1 мм;

Дуктильность при 25°C - 88 см;

Дуктильность при 0°C - 4,0 см;

Температура хрупкости - минус 25°C.

Для полученных битумных композиций определяют указанные выше параметры качества, которые представлены в табл. 2.

Пример 3 (сравнительный, по пат. РФ №2349625, 2009). Готовят смесь асфальтита процесса пропановой деасфальтизации гудрона и тяжелого газойля каталитического крекинга в соотношении 97:3 по массе соответственно при температуре 140°C. Полученный подготовленный асфальтит окисляют при температуре 250-270°C до температуры размягчения 76°C и смешивают с гудроном с условной вязкостью ВУ805 114 с при температуре 140°C в соотношении 30:70 по массе соответственно.

Данные по качеству полученного битума представлены в табл. 2.

Пример 4 (сравнительный, по пат. РФ №2235109, 2004).

В утяжеленный гудрон с условной вязкостью ВУ805 114 с вводят при температуре 140°C концентрат полиароматических углеводородов в количестве 5% мас. на массу смеси. Полученный подготовленный гудрон делят на две части. Одну часть подготовленного гудрона окисляют при температуре 240-270°C и затем компаундируют с исходным подготовленным гудроном при температуре 140°C.

Данные по качеству полученного битума представлены в табл. 2.

Пример 5 (сравнительный, по пат. РФ №2302447, 2007).

В окисленный битум марки БН 70/30 (температура размягчения - 76°C, пенетрация при 25°C - 22·0,1 мм;) вводят при температуре 110-130°C предварительно подготовленную смесь гудрона, слопа и экстракта селективной очистки остаточных масел и перемешивают в течение 25 мин. Данная смесь неокисленных компонентов получена при температуре 110-130°C смешением в течение 15 мин.

Данные по качеству полученного битума представлены в табл. 2.

Из данных, представленных в табл. 2, следует, что получаемые согласно изобретению битумные композиции имеют показатели качества, превосходящие показатели как товарных дорожных битумов, так и битумных композиций, полученных согласно аналогам и прототипу по основному параметру - пенетрации при 0°C, без потери стойкости против старения по показателю изменения температуры размягчения против прогрева.

При этом достигается упрощение технологии и состава битумной композиции при получении битумов с показателями качества, соответствующими показателям качества по ГОСТ 22245-90.

Битумная композиция, применяемая в дорожном и аэродромном строительстве, включающая в себя смесь окисленного битума с неокисленным нефтепродуктом, отличающаяся тем, что в качестве неокисленного нефтепродукта используют тяжелый газойль каталитического крекинга при соотношении, соответственно, окисленный битум : тяжелый газойль каталитического крекинга 95-99 : 5-1 мас.%, причем окисленный битум имеет температуру размягчения равную или большую, чем температура размягчения конечного продукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства композиций, содержащих модифицированную серу, которые могут быть использованы для производства строительных материалов - серных бетонов и сероасфальтобетонов, применяемых в различных отраслях строительства, в том числе транспортном, гидротехническом, гидромелиоративном и др.

Изобретения относятся к дорожно-строительным материалам. Сыпучая добавка для асфальтобетонной смеси, содержащая (мас.

Изобретение относится к области битумов, в частности к битумно-полимерным композициям, использующимся в промышленности и/или в дорожном строительстве. Для получения композиции битум/полимер используют маточный раствор, не содержащий масла минерального происхождения, содержащий по меньшей мере одно масло растительного и/или животного происхождения, от 20 до 50 мас.% сополимера, основанного на конъюгированных диеновых единицах и ароматических моновиниловых углеводородных единицах, по отношению к массе маточного раствора, содержащий или не содержащий по меньшей мере один сшивающий агент, где указанное масло растительного и/или животного происхождения является кислотой, причем показатель кислотности, измеренный по стандарту NF EN ISO 660, составляет от 50 до 300 мг КОН/г.

Изобретение относится к способу получения битумов нефтяных дорожных и может быть использовано в дорожной, строительной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения битумов нефтяных дорожных и может быть использовано в дорожной, строительной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для дорожных, кровельных, изоляционных, герметизирующих работ. В способе приготовления резинобитумной композиции смесь резиновой крошки и битума активируют ультразвуком при соотношении, мас.%: резиновая крошка - 13-50, битум - остальное.
Изобретение относится к добавкам, которые предназначены для применения в битуме и модифицированном полимером битуме. Добавка получена путем смешивания друг с другом: (a) серы, (b) вулканизированного каучука, например отходов из вулканизированного каучука; (c) жирной кислоты и (d) битума.
Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов и может быть использовано для ремонта аэродромных и дорожных покрытий, в частности, для выполнения оперативного, аварийного восстановления разрушенных участков асфальтобетонных покрытий.

Изобретение относится к способу получения поперечно-сшитых композиций полимера и битума без использования какого-либо сшивающего агента. В способе получения поперечно-сшитых композиций полимера и битума без использования какого-либо сшивающего агента по меньшей мере один битум и по меньшей мере одну полимерную композицию, содержащую по меньшей мере 80 мас.%, относительно массы полимерной композиции, диблок-сополимера моновинилароматического углеводородного блока и сопряженного диенового блока, обладающего молекулярной массой большей или равной 80000 г/моль и содержанием звеньев с двойными связями в положении 1-2, происходящих из сопряженного диена, большим или равным 15 мас.% относительно общей массы сопряженных диеновых звеньев, приводят в контакт при температуре от 180°C до 220°C, в течение периода времени от 8 ч до 48 ч.
Изобретение относится к составу и способу получения мастичной композиции, применяемой для защиты металлических поверхностей, резервуаров, бетонных и кирпичных поверхностей, а также в качестве компонента для производства антикоррозионных мастик, лаков, эмалей.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, касающихся составов смесей для изготовления асфальтобетонов, которые могут быть использованы при устройстве покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостового полотна, искусственных сооружений и т.п. Модификатор битума включает нефтяной дорожный битум, резиновую крошку, вторичный полиэтилен, в качестве структурирующей добавки включает нанодисперсный компонент - гидратную известь, а в качестве поверхностно-активной добавки - адгезив «Азол-1003» при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум БНД 60/90 - 30-42, резиновая крошка - 16-21, вторичный полиэтилен - 37-41, гидратная известь - 4,0-6,0, адгезионная добавка - 1,0-2,0. Результатом является разработка эффективного комплексного модификатора битума для асфальтобетона, позволяющего улучшать эксплуатационные характеристики битумного вяжущего для асфальтобетонных смесей, повышая их сдвиго-, трещино-, коррозионную устойчивости, увеличивая сроки службы покрытий. 4 табл., 1 пр.

Изобретение относится к дорожному строительству. Технический результат - более глубокое проникновение полимеризованного битума вглубь асфальтобетона с восстановлением утраченной эластичности и гибкости битумной составляющей дорожного покрытия, с эффективной изоляцией асфальтобетона от неблагоприятного атмосферного воздействия. Дорожное покрытие для поверхностной обработки асфальтобетона, включающее битумный вяжущий материал, мелкодисперсный минеральный наполнитель, растворитель, в качестве битумного вяжущего материала содержит оксидированный битум и битумно-полимерный компонент HL, в качестве растворителя - ксилол, в качестве минерального наполнителя - доломитовую муку, при следующем содержании исходных компонентов, мас. %: оксидированный битум 13, битумно-полимерный компонент HL 5, ксилол 12, доломитовая мука 70. 4 табл.

Изобретение относится к применению от 2 до 6 масс.% восков Фишера-Тропша в сшитой битумно-полимерной композиции для улучшения устойчивости сшитой битумно-полимерной композиции к агрессивным химическим агентам. 7 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии приготовления асфальтобетонных смесей для проведения ямочного ремонта дорожного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. Способ получения холодной асфальтобетонной смеси включает нанесение оболочек связующего из модифицированного битума на разогретые частицы крупных фракций минеральной части асфальтобетона. При этом связующее оболочек на частицах минеральной части смеси представляет собой асфальтовяжущее, полученное окатыванием крупных частиц минеральной части смеси минеральным порошком в присутствии модифицированного битума, в качестве модификатора битума используются отработки моторного масла в количестве 15-25% от массы битума, а содержание минерального порошка в асфальтобетонной смеси составляет 50% от массы минеральной части смеси. Способ позволяет получить материал с повышенными показателями прочности и долговечности, пониженными требованиями к грануляционному составу смеси, увеличенным сроком хранения без потери эксплуатационных свойств, сниженной склонностью к слеживанию. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области строительного производства в автодорожной отросли и может быть применено при изготовлении асфальтобетона, в том числе с использованием нанотехнологий. Состав смеси для асфальтобетона, включающий щебень, песок, битум и углеродную добавку, содержит щебень фр. 5-15 мм, битум БНД 90/130, в качества песка - кварц-полевошпатовый песок с модулем крупности 3, в качестве углеродной добавки - углеродные наноматериалы, полученные как побочный продукт при плазменной обработке угля в плазменном реакторе и имеющие луковичные и нитевидные углеродные структуры, с предварительным их распределением в подогретом до 130-140°C битуме в количестве 0,03-0,06 мас.% от указанной смеси и дополнительно минеральный порошок МП-1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный щебень 42-44, указанный песок 48-50, минеральный порошок МП-1 8-9, указанный битум 5,4-5,6 (сверх минеральной части). Технический результат - повышение прочности асфальтобетона на сжатие при 20°С и при 50°С, снижение расхода углеродных наноматериалов в составе асфальтобетона. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области химии и нефтехимического производства и может быть использовано для применения при строительстве, реконструкции и ремонте дорог, мостов и аэродромов в качестве полимерно-битумного вяжущего. Полимерно-битумное вяжущее (ПБВ) включает битум и мастичную композицию, содержащую асфальт, 94-97-процентный раствор серной кислоты и смесь диеновых углеводородов производства бутадиена и изопрена. Мастичная композиция дополнительно содержит ароматический экстракт селективной очистки нефтяных дистиллятов, образующий в смеси с асфальтом асфальтовую композицию, компоненты которой взяты в соотношении, мас.%: экстракт - 15-20, асфальт - остальное. Мастичная композиция дополнительно содержит полиметилсилоксановую жидкость при следующем соотношении компонентов, мас.%: асфальтовая композиция - 84-88, раствор кислоты - 7-9, смесь диеновых углеводородов производства бутадиена и изопрена - 3,5-6, полиметилсилоксановая жидкость - 1-2. Вяжущее дополнительно включает асфальтовую композицию. Компоненты ПБВ взяты при следующем соотношении, мас.%: мастичная композиция - 20-30, асфальтовая композиция - 30, битум - остальное. Результат заключается в снижении «старения» дорожного покрытия на основе ПБВ и повышении долговечности. 2 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к дорожному покрытию, а именно к покрытиям из щебня с применением вяжущих материалов, и может быть использовано для однослойного покрытия проезжей части мостовых сооружений. Технический результат - усиление устойчивости покрытия к температурным перепадам и механическим нагрузкам. Литой армированный фиброасфальтобетон, полученный из смеси, содержащей щебень, отсев щебня 0-5 мм, минеральный порошок, битум и армирующую добавку, содержит щебень кубовидный фракции 5-20 мм, в качестве армирующей добавки фибру металлическую в виде мелких удлиненных металлических элементов и дополнительно резиновую крошку при следующем соотношении, масс. %: отсев 10-20, щебень 30-50, минеральный порошок 20-35, битум 8-12, резиновая крошка 2,5-6, фибра 1,5-2. 3 табл.

Изобретение относится к применению в битумной композиции производного органического гелеобразующего агента, которое имеет молярную массу не более 2000 г/моль и включает по меньшей мере один донор водородных связей D, по меньшей мере один акцептор водородных связей А и по меньшей мере один компатибилизатор С в битуме. Компатибилизатор С включает группу, выбранную из: по меньшей мере одной линейной углеводородной цепи, содержащей по меньшей мере 4 атома углерода, по меньшей мере одного алифатического кольца с 3-8 атомами, по меньшей мере одного ароматического кольца, по меньшей мере одной алифатической или частично или полностью ароматической конденсированной полициклической системы, где каждое кольцо содержит от 5 до 6 атомов, взятых отдельно или в виде смеси, исключая N,N'-этиленбис(стеарамид) и определенные алифатические полиамины. Использование добавки дает возможность повышения устойчивости битумных композиций к нефтяным углеводородам. 16 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области прикладной органической химии, а именно к способу модификации нефтеполимерных смол и применению полученной смеси для изготовления мишеней-тарелочек для стендовой стрельбы дробью из огнестрельного оружия. Композиция для производства мишеней-тарелочек для стендовой стрельбы состоит из : (1) нефтеполимерной смолы или смеси нефтеполимерных смол 17-19 мас.%, (2) нефтяного битума одного вида или смеси с температурой размягчения от 90 до 135°C 1-3 мас.%, (3) неорганического порошкового наполнителя 80 мас.% и (4) эфирного пластификатора 1 мас.% от суммы компонентов (1)-(3). Заявлен также способ модификации нефтеполимерных смол. Технический результат - изготовление не содержащих канцерогенных примесей, экологически чистых мишеней-тарелочек для стендовой стрельбы, при этом смесь для получения мишеней-тарелочек технологична - хорошо формуется и мало прилипает к поверхности аппарата для горячего прессования. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.

Изобретение относится к составам асфальтобетонных смесей и может быть использовано при выполнении ремонтных и строительных работ асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, содержащий порошок из известняковой породы и смесь поверхностно-активного вещества - ПАВ и каучукового вяжущего, где в качестве ПАВ используют соапсток производства растительных масел и в качестве каучукового вяжущего - кубовый остаток перегонки бутадиена при производстве синтетического каучука при следующем оотношении компонентов, мас.%: указанный соапсток 0,5-1,0, указанный кубовый остаток 0,5-1,0, порошок из известняковой породы остальное. Технический результат - снижение затрат, повышение водостойкости и трещиностойкости, что позволяет удлинить срок службы дорожного покрытия. 1 табл.
Наверх