RU1778091C - Способ приготовлени асфальтобетонной смеси - Google Patents

Abstract

Использование: дорожное строительство . Сущность изобретени : каменные материалы обрабатывают водным раствором хлорного железа или гидратной извести, нагревают и смешивают с битумсодержащим компонентом, в который предварительно ввод т продукт окислени  полиалкилбен- зольной смолы в количестве 0,5-4,0% от массы битума в битумсодержащем компоненте . Прочность при сжатии асфальтобетона при 20°С 4.1-5,5 МПа, тоже после водонзсыщени  3,8-5,2 МПа, коэффициент водостойкости 0,9-1,0, набухание 0,00- 0,05%. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к изготовлению композиционных материалов на основе нефтебитуминозных ингредиентов и может быть использовано в дорожном строительстве .

Известен способ изготовлени  асфальтобетонной смеси посредством нагревани  битумсодержащего сырь , содержащего добавку поверхностно-активного вещества - т желой пмролизной смолы,  вл ющейс  отходом производства бензина, до температуры разжижени , и смешени  его с нагретым каменным материалом.

Недостатком известного способа  вл етс  относительно низка  прочность асфальтобетонной смеси.

Известен также способ изготовлени  асфальтобетонной смеси, включающий смешение битумсодержащего компонента с поверхностно-активной добавкой,нагревание его и смешение с каменным материалом, предварительно обработанным водным

раствором хлорного железа или гидратной извести, а в качестве поверхностно-активной добавки используют железную соль какой-либо высшей карбоновой кислоты (пальмитиновой, стеариновой и др.),

Недостатком известного способа, который по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту наиболее близок к предлагаемому способу,  вл етс  относительно низка  прочность и водостойкость получаемой асфальтобетонной смеси, а также сравнительно высока  ее набухае- мость.

Целью изобретени   вл етс  повышение прочности и водостойкости, а также снижение набухаемости асфальтобетонной смеси.

Это достигаетс  тем, что в способе изготовлени  асфальтобетонной смеси, включающем смешение битумсодержащего компонента с поверхностно-активной добавкой , нагревани  его и смешени  с каменXI XI 00

О Ю

ным материалом, предварительно обработанным водным раствором хлорного железа или гидратной извести, в качестве поверхностно-активной добавки используют продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0,5-4.0% от массы битума в битумсодержащем компоненте.

В качестве оитумсодержащего сырь  может быть использована битуминозна  порода (например, битуминозный песчаник), какой-либо безбитумный природный минеральный материал с добавкой нефт ного битума (типа БНД-60/90 и ему подобных), или же битуминозна  порода с добавкой нефт ного битума (того же БНД-60/90 и др.).

Данный способ изготовлени  асфальтобетонной смеси иллюстрируетс  следующими примерами.

Пример 1 (получение целевого продукта - продукта окислени  полиалкилбензольной смолы). В трехгорлую колбу емкостью 0,5 л, снабженную термометром, помещают 250 г полиалкилбензольной смолы (образуетс  в качестве побочного продукта при взаимодействии бензола с пропиленом в присутствии трихлорида алюмини ,  вл ющегос  основным звеном при производстве изопропилбензола (ТУ 8-10- 296-83). Колбу нагревают на песчаной бане. Затем отбирают из нее при давлении 70- 100 мм рт. ст. дистиллат до тех пор, пока температура в колбе не достигнет 250° С. Завершив удаление более легких фракций, перегонку прекращают и добавл ют к смолистому остатку 0,05-0,10 моль.% катализатора - трихлорида железа, и, подава  в колбу воздух посредством водоструйного насоса (скорость подачи регулируют краном на промежуточной скл нке Бунзена до уровн  10 л/ч), осуществл ют его окисление в течение 12-15 ч при 240-250° С. Окисление полиалкилбензольна  смола представл ет собой в зкую жидкость, практически неподвижную при 20° С. Температура застывани  - 10-13° С. Температура по методу кольцо- шарик (ГОСТ 11506-73) - 41-42° С. По химическому составу полиалкилбензольна  смола представл ет собой сложную смесь высших органических кислот, жесткострук- турных поилциклических углеводородов и промежуточных продуктов окислени  высших эпициклических и алифатических углеводородов .

Вз то дл  получени  окисленной полиалкилбензольной смолы 250 г исходного продукта. При этом в эксперименте получено: легколетучий дистиллат 57 г (22,8%), от- гонка при окислении 35 г (14.0%), окисленна  смола 148 г (59,2%), потери 10 г (4.0%).

Пример 2. Битумсодержащее сырье с содержанием в нем битума 7,5% от общей массы разогревают до температуры разжижени  (130-160° С) и ввод т в уже разжиженнук , массу продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0,5% от общей массы битума в битумсодержащем сырье. Эту смесь перемешивают 3-5 мин, затем смешивают ее с нагретым

каменным материалом, предварительно выдержанным в 0,3% водном растворе трихлорида железа в течение 5 мин. Полученный таким образом компоиционный материал используют1 дл  изготовлени  дорожного

покрыти . Состав получаемой таким образом асфальтобетонной смеси и ее эксплуатационные характеристики представлены в табл. 1 и 2.

Пример 3. Осуществл ют по описанной в примере 2 схеме, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени 

полиалкилбензольной смолы в количестве 1

от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 4. Выполн ют как и пример

2, но в битумсодерожащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 2% от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 5. Выполн ют по типу

примера 2, но с введением в битумсодержа- щее сырье продукта окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 4% от массы битума в битумсодержащем сырье. Пример 6 (сравнительный). Осуществл ют как и пример 2, но в битумсодержа- щее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0,2% от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример (сравнительный). Осуществл ют как и пример 2, но с введением в битумсодержащее сырье 6 мас.% продукта окислени  полиалкилбензольной смолы. Пример 8 (прототип). Выполн ют по

общей схеме примера 2, но в битумсодержа- щее сырье в качестве поверхностно-активной добавки ввод т стеарат железа (Hi) в количестве 3% от общей массы битума в битумсодержащем сырье.

ПримерЭ (прототип). Выполн ют по

общей схеме примера 2, но в битумосодер- жащее сырье в качестве поверхностно-активной добавки ввод т пальмитинат железа (III) в количестве 5% от общей массы битума

в сырье.

Пример 10 (прототип). Осуществл ют как и пример 2, но в битумсодержащее сырье в качестве поверхностно-активной добавки ввод т церотинат железа (III) в количестве 4% от общей массы битума в би- тумсодержащем сырье.

Пример 11. Выполн ют по общей схеме примера 2, но в битумсодержащее сырье ввод т т желую пиролизную смолу (отход при производстве бензина) в количестве 5% от массы битума в битумсодержа- щем сырье, а предварительную обработку каменного материала водным раствором трихлорида железа не производ т.

Пример 12. Битумосодержащее сырье с содержанием в нем битума 7,5% от общей массы разогревают до температуры разжижени  (rv 130-160° С) и ввод т в уже разжиженную массу продукт окислени  по- лиалкилбензольной смолы в количестве 0,5% от общей массы битума в битумсодер- жащем сырье. Смесь перемешивают 3-5 мин и далее смешивают ее с нагретым каменным материалом, предварительно выдержанным в 0,3% растворе гидроксида кальци  (гидратной извести) в течение 5 мин. Полученный таким образом композиционный материал используют дл  изготовлени  дорожного покрыти . Состав полученной асфальтобетонной смеси и ее эксплуатационные характеристики приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Пример 13. Осуществл ют по описанной в примере 12 схеме, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 1 % от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 14. Выполн ют как и пример 12, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 2% от массы битума в битумсодержашем сырье.

Пример 15. Провод т по типу примера 12, но с введением в битумсодержащее сырье продукта окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 4% от массы битумсодержащего сырь .

Пример 16 (сравнительный). Осуществл ют как и пример 12, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0,2% от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 17 (сравнительный), Провод т как и пример 12, но с введением в битумсодержащее сырье 6 мас.%- продукта окислени  полиалкилбензольной смолы от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 18 (прототип). Выполн ют по общей схеме примера 12, но в битумсодержащее сырье ввод т стеарат железа (III) в количестве 3% от общей массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 19 (прототип). Осуществл ют по общей схеме примера 12, но в битумсодержащее сырье ввод т пальмитинат железа (III) в количестве 5% от общей массы

битума в битумсодержащем сырье.

Пример 20 (прототип). Провод т так же, как и пример 12, но в битумсодержащее сырье ввод т церотинат железа (111) в количестве 4% от общей массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 21. Битумсодержащее сырье (битуминозный песчаник) с содержанием в нем битума 4% от общей массы разогревают до температуры разжижени  (130-160° С)

и ввод т в уже разжиженную массу продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0.5% от общей массы битума в битумсодержащем сырье. Смесь перемешивают 3-5 мин и далее смешивают ее с нагретымкаменнымматериалом ,

предварительно выдержанным в 0,3% водном растворе гидратной извести в течение 5 мин. Полученный таким образом материал далее используют дл  изготовлени  дорожного покрыти . Состав полученной асфальтобетонной смеси и ее эксплуатационные характеристики представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Пример 22. Выполн ют по технологии примера 21. но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 2% от общей массы битума в песчанике.

Пример 23. Осуществл ют как и

пример 21, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 4% от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 24 (прототип). Выполн ют

по технологии примера 21, но в битумсодержащее сырье ввод т стеарат железа (III) в количестве 3% от общей массы битума в битуминозном песчанике.

Пример 25. Битумсодержащее сырье

(безбитумный песчаник с добавкой нефт ного битума БНД-60/90 в количестве 6% от общей массы сырь ) разогревают до температуры разжижени  (v 130-160° С) и ввод т в разжиженную массу продукт окислени 

полиалкилбензольной смолы в количестве 0,5% от общей массы битума в сырье. Смесь перемешивают 3-5 мин и далее смешивают ее с нагретым каменным материалом, предварительно выдержанным в 0,3% водном

растворе трихлорида железа в течение 5 мин. Полученный таким образом материал далее используют дл  изготовлени  дорожного покрыти . Состав полученной асфальтобетонной смеси и ее эксплуатационные

характеристики представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Пример 26. Выполн ют как и пример 25, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 2% от массы битума в битумсодержащем сырье.

Пример 27. Осуществл ют по технологии примера 25, но в битумсодержащее сырье ввод т продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 4% от массы битума в битумсодержащем сырье.

П р и м е р 28 (прототип). Осуществл ют с использованием сырь  и технологии примера 25, но в качестве добавки поверхност- но-активного вещества используют пальминат железа (III) в количестве 4% от общей массы битума в битумсодержащем сырье.

Как можно видеть из приводимых в табл, 1 данных, использование предлагаемого способа позвол ет получить асфальтобетонную смесь с практически нулевой

набухаемостью и в то же врем  весьма высокой прочностью и водостойкостью, превосход щие таковые дл  известной асфальтобетонной смеси. При этом эффект

улучшени  указанных показателей практически не зависит от природы используемого битумсодержащего сырь .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ приготовлени  асфальтобетонной смеси, включающий смешение битумсодержащегокомпонентас поверхностно-активной добавкой нагревание его и перемешивание с нагретым камен- ным материалом, предварительно

   обработанным водным раствором хлорного железа или гидратной извести, отличающийс  тем, что, с целью повышени  водостойкости и снижени  набухани  асфальтобетона , в качестве поверхностно-активной добавки используют продукт окислени  полиалкилбензольной смолы в количестве 0,5-4,0% от массы битума в битумсодержащем компоненте.

   Таблица 1

   Т а б л и ц а