Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия

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 вторичной переработке резины. Технической задачей изобретения является получения битума с повышенными физико-механическими характеристиками при отсутствии необходимости применения дорогостоящих реагентов или увеличения стадий технологического процесса. Решение технической задачи в способе производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, включающем стадии измельчения резины, смешивания резины со стирол-бутадиен-стирольным термоэластопластом и характеризующемся использованием экструдера, достигается тем, что сначала осуществляют пиролиз измельчённой резины в длинно шнековом двух шнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза от 5 до 40 процентов объёма получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси. 1 ил.

 

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 вторичной переработке резины.

Известен аналог - способ производства битумно-резиновой композиции по патенту РФ №2162475 на изобретение, 27.01.2001, включающий смешение частиц резины с углеводородным маслом для размягчения и набухания частиц резины, прикладывание термической энергии и механической энергии к вышеуказанным размягченным и набухшим частицам для достижения по меньшей мере частичной диссоциации вулканизационной сеткой вышеуказанной резины, диспергирование вышеуказанной резины с, по меньшей мере, частично диссоциированной вулканизационной сеткой в битуме, введение по меньшей мере одного совмещающего агента в вышеуказанный битум, достаточного для включения обработанной резины из вышеуказанной резины по меньшей мере частично диссоциированной вулканизационной сеткой в вышеуказанный битум, проведение вышеуказанной стадии прикладывания энергии до тех пор, пока частицы резины не достигнут такой степени диссоциации, что не существует различимой дисперсной фазы частиц резины, что определяется по отсутствию седиментации частиц резины.

Первым недостатком аналога является применение дорогостоящего реагента - углеводородного масла. Вторым и основным недостатком аналога является высокая трудоемкость и многостадийность технологического процесса. Это увеличивает вероятность отклонения параметров технологического процесса от изначально заданных, и, как следствие, увеличивает вероятность возникновения брака со снижением физико-механических показателей получаемого дорожного покрытия. Во время процесса, описанного в аналоге, происходит испарение ядовитых веществ в атмосферу, которое вызывает сильное загрязнение окружающей среды.

Известен способ производства битумно-резиновой композиции - патент РФ №2327719, 27.06.2008, выбранный в качестве прототипа, включающий перемешивание в негерметичной емкости битума, резиновой крошки из измельченной отработанной резины автомобильных шин и нафталиновой фракции каменноугольной смолы при температуре 200-220°C в течение 30-60 мин, и продавливания смеси в горячем состоянии с использованием шнекового устройства через фильеры диаметром 1 мм.

Первым недостатком прототипа является применение в качестве пластификатора фракции каменноугольной смолы, что является вредным для здоровья персонала, участвующего в осуществлении технологии изготовления. Вторым и основным недостатком аналога является низкое содержание резины в получаемой смеси (до 25%), и, как следствие, высокая температура хрупкости битума и малая долговечность получаемого дорожного покрытия при низких температурах.

Технической проблемой, на которое направлено изобретение, является получения битума с повышенными физико-механическими характеристиками при отсутствии необходимости применения дорогостоящих реагентов или увеличения стадий технологического процесса.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении содержания резины в получаемой битумной смеси, что повышает пластичность смеси при низких температурах и хладостойкость дорожного покрытия.

Решение технической задачи в способе производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, характеризующемся тем, что сначала осуществляют пиролиз измельченной резины в длинно шнековом двух шнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза от 5 до 40 процентов объема получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси.

На фиг. 1 показана схема технологического процесса изготовления битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия по предлагаемому техническому решению.

Рассмотрим пример конкретной реализации способа производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия. В качестве резинового сырья используют автомобильные шины. Шины помещаются в дробилку 1 и предварительно измельчаются до частиц с размерами до 30 мм. Затем измельченную резину загружают в бункер 2, из которого осуществляется непрерывная подача шнековым транспортером 3 измельченной резины в экструдер 4 для пиролиза. Для пиролиза резины используют двух шнековый экструдер 4 с отношением длины шнека к его диаметру L/D=35. Экструдеры с таким соотношением длины шнека к его диаметру считаются длинно шнековыми. Такой экструдер необходим для обеспечения режимов, позволяющих осуществить пиролиз резины. В экструдере электрическими нагревателями поддерживается температура 300 градусов Цельсия, которая корректируется в пределах 100 градусов. Данная температура была выбрана потому, что десульфация частиц происходит при температуре 300 градусов Цельсия, а при температуре ниже 260 градусов Цельсия происходит деградация частиц резины. Превышение температуры 360 градусов Цельсия энергозатратно, поэтому не эффективно. Скорость вращения шнека задается таким образом, чтобы резина проходила через экструдер примерно за 20 минут. Продукты пиролиза непрерывно поступают в дозатор 5, из которого осуществляется дозированная подача продуктов пиролиза в устройство для перемешивания 6. В устройство для перемешивания 6 также осуществляется дозированная подача битума. Дозированной подачей компонентов обеспечивается требуемое соотношение компонентов получаемой смеси, в которой содержание продуктов пиролиза составляет 40 процентов объема получаемой смеси. После достаточной степени смешения резины с битумом, которая достигается после 5 минут после начала процесса перемешивания, осуществляют дозированную подачу стирол-бутадиен-стирольного термоэластопласта, который представляет из себя жидкий каучук с молекулярным весом 400, в количестве двух процентов от объема смеси битума и резины. Добавление каучука позволяет стабилизировать смесь битума с резиной.

Технический результат изобретения достигается благодаря осуществлению пиролиза резины в длинношнековом двухшнековом экструдере.

Предложенное техническое решение улучшает физико-механические характеристики битума, а именно его пластичность при низких температурах, что увеличивает долговечность дорожного покрытия. Дорожное покрытие, изготовленное из данного битума, обладает повышенными по сравнением с аналогами пластичностью, трещиностойкостью при низких температурах и стойкостью к образованию колеи.

Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, характеризующийся тем, что сначала осуществляют пиролиз измельченной резины в длинно-шнековом двухшнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза - от 5 до 40 процентов объема получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам формования материалов для асфальтирования. Способ получения тонкого асфальтового покрытия, включающий следующие стадии: соединение асфальта-основы, оксидированного полиолефина и скелетного материала с целью образования материала для асфальтирования, установление при заданной толщине показателя колееобразования при высоких температурах сравнительного уплотненного асфальтобетонного материала, содержащего скелетный материала и асфальт-основу без оксидированного полиолефина и укладка слоя материала для асфальтирования на подложку и уплотнение материала для асфальтирования до толщины, которая меньше указанной заданной толщины сравнительного уплотненного материала для асфальтирования; при этом колееобразование при высоких температурах снижается или остается на прежнем уровне в сравнении с указанным показателем колееобразования при высоких температурах уплотненного материала для асфальтирования.

Изобретение относится к области материалов для дорожного строительства, в частности к составам модифицированных асфальтобетонных смесей, и может быть использовано при строительстве и ремонте покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц, мостов и т.п.

Изобретение относиться к способу получения полимерно-битумных композиций, областью применения которых является дорожное, аэродромное и промышленно-гражданское строительство, а также они используются для производства кровельных, композитных материалов и гидрофобных покрытий.

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС), используемых для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Изобретение может быть использовано в производстве строительных материалов на известковой или цементной основе, асфальта. Способ восстановления шестивалентного хрома в оксидных твердых материалах включает смешивание оксидного твердого материала, содержащего Cr(VI), с углеродсодержащим соединением.

Изобретение относится к добавке для эмульсии битума, которая представляет собой особую смесь алкоксилированных соединений с низким и высоким содержанием групп окиси алкилена в комбинации с алюминийсодержащим полимером.

Изобретение относится к специализированным массам для дорожного покрытия, а именно к массам для гидроизоляционного слоя. Брикеты битумной массы содержат битум, резиновую крошку, парабановую кислоту, щебень и песок.

Изобретение относится к использованию производного фосфата для промотирования адгезии между битумом и заполнителями в композиции асфальта. Кроме того, изобретение относится к композиции, содержащей битум и производное фосфата.

Изобретение относится к способам получения полимерно-битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог. Способ получения полимерно-битумного вяжущего заключается во введении при перемешивании в битум при температуре 140-150°С смеси гудрона с условной вязкостью при 80°С 60-300 с и дистиллятной фракции 540-610°С в соотношении 3:1, взятой в количестве 30-60 мас.% от массы композиции, а затем блок-сополимера алкадиена и стирола в количестве 3,0-3,5 мас.% до полного растворения.

Изобретение относится к полимербитумным добавкам, которые могут быть использованы в асфальтобетонах, тонкослойных защитных покрытиях, а именно для практического применения при изготовлении покрытия шоссейных дорог на основе щебеночно-мастичных асфальтобетонов.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления плит, обладающих тепло- и звукоизоляционными свойствами.

Изобретение относится к переработке органических полимерных отходов в моторное топливо и химическое сырье, которое может быть использовано в органическом и нефтехимическом синтезе.

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, а именно к модифицирующей композиции для асфальтобетонной смеси, и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов и гидротехнических сооружений.

Группа изобретений относится к области переработки тяжелых остатков первичной перегонки и вторичной переработки нефти, тяжелых нефтяных отходов, битумов и может быть использована в дорожном строительстве.

Изобретение относится к получению нанокомпозитных материалов. Предложен способ получения углерод-фторуглеродного нанокомпозитного материала, включающий термодеструкцию твердого политетрафторэтилена, которую осуществляют в плазменной среде, образующейся в результате предварительной деструкции аналогичного образца политетрафторэтилена в импульсном высоковольтном электрическом разряде в воздухе, при амплитуде импульсов 2-10 кВ с последующим сбором продуктов деструкции в виде сажеобразного продукта, содержащего отдельные наночастицы элементов, входящих в состав электродов.
Изобретение относится к области производства полимерных материалов, а именно к способу переработки полимерных отходов на основе смеси полиамида и полиэтилена, и может быть использовано для получения гранулированных материалов и изделий из вторичного термопластичного сырья.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Функциональный наполнитель для полимерных композиций содержит неорганический дисперсный материал и покрытие, содержащее соединение, имеющее формулу (1): где А представляет собой фрагмент, содержащий концевую этиленовую связь, с одной или двумя соседними карбонильными группами; X представляет собой О и m равно от 1 до 4 или X представляет собой N и m равно 1; Y представляет собой C1-18-алкилен или C2-18-алкенилен; В представляет собой С2-6-алкилен; n равно от 0 до 5.

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов. Осуществляют способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза, при этом осуществляют термическую переработку полимерных отходов в шнековом реакторе без доступа кислорода в присутствии катализатора на основе цеолита ZSM-5, способ отличается тем, что в качестве катализатора используют катализатор на основе оксида железа, импрегнированного в матрицу цеолита ZSM-5, переработку отходов проводят при температуре 498-502°С в течение 59-61 минут, при использовании 1-5% от массы сырья, при этом перерабатывают полимерные отходы крупностью не более 80 мм.

Изобретение относится к композициям и способам изготовления пленок, где в композиции входят первичные полимеры и переработанный материал, полученный из потока промышленных отходов.

Изобретение относится к утилизации отходов полимеров путем каталитической деструкции с получением топлив или компонентов топлива. Способ переработки органических полимерных отходов включает ожижение измельченных полимеров, смешение с катализатором и термокаталитическую деструкцию реакционной смеси при нормальном атмосферном давлении, при этом в качестве катализатора используют 2-этилгексаноат никеля (II) в виде 40-45%-ного раствора в бензоле, взятого в массовом соотношении отход:катализатор 1:0,03-0,06, а ожижение отходов и термокаталитическую деструкцию осуществляют путем нагрева реакционной массы до температуры 300-400°C при рециркуляции легких углеводородов в течение 0,5-1,5 часа с последующим отгоном жидких углеводородов.

Группа изобретений относится к способу и реализующей его установке, позволяющим получать модифицированный регенерат, в частности, из подготовленной резиновой крошки автомобильных покрышек.

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 вторичной переработке резины. Технической задачей изобретения является получения битума с повышенными физико-механическими характеристиками при отсутствии необходимости применения дорогостоящих реагентов или увеличения стадий технологического процесса. Решение технической задачи в способе производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, включающем стадии измельчения резины, смешивания резины со стирол-бутадиен-стирольным термоэластопластом и характеризующемся использованием экструдера, достигается тем, что сначала осуществляют пиролиз измельчённой резины в длинно шнековом двух шнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза от 5 до 40 процентов объёма получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси. 1 ил.

Наверх