КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2001 года по МПК C04B28/36 C04B26/26 C04B111/20 

Описание патента на изобретение RU2177460C2

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения строительных изделий и асфальтобетонных покрытий, используемых в обычных и агрессивных средах.

Известны асфальтобетонные смеси и композиции, включающие битуминозную составляющую и минеральный наполнитель (см. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. М.: Высшая школа, 1969, с. 50).

Однако они обладают недостаточной химической стойкостью и дороговизной.

Известны вяжущие для дорожного строительства (например, а.с. N 1819893, МПК C 08 L 95/00, C 04 В 26/26), включающие серу, битум и минеральный наполнитель.

Недостаток - низкие физико-механические показатели и дороговизна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция (а.с. N 1650637, МПК C 04 B 28/36), включающая серное вяжущее - техническую серу; битумный компонент - нефтебитуминозный барханный песок (содержание органической части до 10%) с добавками кубовых остатков крекинга нефти и минеральный наполнитель - песок отходов пиления мрамора, известняковый щебень и др.

К недостаткам прототипа относятся жесткость, неудовлетворительная формуемость и удобоукладываемость композиции. Кроме того, она не обладает сколь-нибудь удовлетворительной стойкостью к кислым средам.

Изобретение направлено на улучшение удобоукладываемости, формуемости массы при изготовлении изделия при сохранении прочностных характеристик, а также повышение химстойкости.

Для изготовления композиционного материала используют исходные компоненты: битуминозный песок Шугуровского месторождения Татарстана с содержанием битуминозной части 7-13 мас.% следующего состава, мас.%:
Масла + полиэфирные смолы - 46-50
Асфальтены - 13-14
Смолы спиртово-бензольные - 28-35
Асфальтогеновые кислоты - 4,3-4,8
Минеральная часть битуминозной породы имеет следующий химический состав, мас. %: SiO - 87,7-88,8; Al2O3 - 12,47-12,85; Fe2O3 - 3,05-3,36; TiO2 - 0,3-0,4; Na2O - 3,12-3,16; K2O - 1,8-2,1; CaO - 3,2- 4,0; MgO - 0,9-1,1; SO3 - 0,02-0,04; п.п.п. - 3,9-4,2.

В качестве серного вяжущего применяли отход установки обессеривания газа Миннебаевского газоперерабатывающего завода (Татарстан), содержащий 99,9% серы (ГОСТ 127-76). В качестве наполнителя использовалась песчано-гравийная смесь (ГОСТ 23735-79).

Образцы композиционного материала готовили следующим образом: взятые в заданных соотношениях исходные компоненты смешивали до получения однородной смеси. Затем смесь нагревали до температуры 200-220oC, выдерживали при этой температуре в течение 30-40 минут и отпрессовывали образцы под давлением 40 МПа. Приготовление и испытание образцов производили согласно ГОСТа 12801-84. Результаты испытания приведены в таблице.

Значения глубины проникновения иглы (пенетрация) для образцов при различных температурах составляют (град): 20oC - 14; 60oC - 16; 100oC - 50-60; 110oC - размягчение.

При температуре выше 120oC смесь находится в вязкотекучем состоянии. Расплав однородный, не расслаивается.

Предлагаемая серно-битумная смесь обладает лучшей удобоукладываемостью и формуемостью при изготовлении изделий, что достигается химическим взаимодействием между составляющей битумной оболочки кремнеземистых зерен, формированием деформируемых сернистых цепочечных структур в приграничной сфере, получением структурно-однородного гомогенного расплава, полным и однородным смачиванием зерен наполнителя матрицей вяжущего.

Как видно из таблицы, образцы, приготовленные по предлагаемой рецептуре, обладают значительно более высоким коэффициентом стойкости к воде и растворам CaCl2, NaCl, MgSO4, чем образцы по прототипу при сохранении прочностных характеристик. Образцы по прототипу не устойчивы к действию кислых сред (растворам кислот HCl и H2SO4) и практически полностью разрушаются при действии растворов с pH ≤ 3-4.

Похожие патенты RU2177460C2

название год авторы номер документа
БИТУМОМИНЕРАЛЬНАЯ СМЕСЬ 2000
  • Герасимов В.В.
  • Порфирьева Р.Т.
  • Зарипов Р.И.
RU2194728C2
БИТУМНО-МИНЕРАЛЬНАЯ СМЕСЬ 1998
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Лукоянчева Т.П.
RU2150440C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ 2003
  • Порфирьева Р.Т.
  • Юсупова А.А.
  • Ахметов Т.Г.
RU2258683C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2002
  • Строганов В.Ф.
  • Карась Ю.В.
  • Зиатдинов С.С.
  • Гуюмджан П.П.
RU2215084C1
ВЯЖУЩЕЕ 1998
  • Изотов В.С.
  • Кириленко О.Б.
RU2148040C1
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО РАСТВОРА 1999
  • Бирюлева Д.К.
  • Шелехов Н.С.
  • Рахимов Р.З.
  • Бирюлев Г.Н.
RU2158250C1
ВЯЖУЩЕЕ 2004
  • Сенюшкина О.Л.
  • Шелихов Н.С.
  • Рахимов Р.З.
RU2255063C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРОБИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО 2004
  • Хозин В.Г.
  • Фомин А.Ю.
  • Порфирьева Р.Т.
RU2255066C1
БИТУМНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1999
  • Клюсов А.А.
  • Свинтицких Л.Е.
  • Иванов Н.К.
  • Подборнова Н.И.
  • Шабанова Т.Н.
  • Кретов В.А.
RU2144907C1
СУХАЯ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНАЯ СМЕСЬ 2004
  • Хозин В.Г.
  • Морозова Н.Н.
  • Хохряков О.В.
RU2259964C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 177 460 C2

Реферат патента 2001 года КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения строительных изделий и асфальтобетонных покрытий, используемых в обычных и агрессивных средах. Композиционный материал для изготовления строительных конструкций и изделий, включающий серное вяжущее, битумный компонент и минеральный наполнитель, в качестве серного вяжущего содержит отходы установки обессеривания газоперерабатывающего производства, а в качестве битумного компонента - природные битуминозные пески при следующем соотношении компонентов, мас.%: отходы установки обессеривания - 28,3-37,6; битуминозный песок - 14,1-18,8; минеральный наполнитель - остальное. Технический результат - улучшение удобоукладываемости, формуемости массы при изготовлении изделия с сохранением прочностных характеристик. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 177 460 C2

Композиционный материал для изготовления строительных конструкций и изделий, включающий серное вяжущее, битумный компонент и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве серного вяжущего содержит отходы установки обессеривания газоперерабатывающего производства, а в качестве битумного компонента - природные битуминозные пески при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Отходы установки обессеривания - 28,3-37,6
Битуминозный песок - 14,1-18,8
Минеральный наполнитель - Остальное-

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2177460C2

Сырьевая смесь для изготовления строительных конструкций и изделий 1989
  • Шестеркина Наталья Федоровна
  • Волгушев Алексей Николаевич
  • Чощшиев Какабай Чощшиевич
  • Тегелеков Язмухамед Курдович
  • Сотарлыев Италмаз
SU1650637A1
Способ приготовления асфальтосеробетонной смеси 1984
  • Шамсиев Фазлиддин Кутбитдинович
  • Касимов Иркин Касимович
  • Соломатов Василий Ильич
  • Махмудов Екиб Нуретдинович
SU1270140A1
Способ приготовления асфальтобетонной смеси 1987
  • Таращанский Ефрем Гейманович
  • Галдина Вера Дмитриевна
SU1588726A1
Вяжущее для дорожного строительства 1990
  • Сейтаблаев Ибрагим Энверович
  • Хабибуллоев Хамидулло Хабибуллоевич
  • Бурханов Шариф Бурханович
  • Каримов Мамур Шарипович
  • Хасанов Алишер Киргизбаевич
SU1819893A1
US 3960793 А, 01.06.1976
US 4339277 А, 13.07.1982.

RU 2 177 460 C2

Авторы

Герасимов В.В.

Порфирьева Р.Т.

Зарипов Р.И.

Смелков В.М.

Даты

2001-12-27Публикация

2000-01-12Подача