Способ получения вяжущего для дорожного строительства Советский патент 1988 года по МПК C10C3/04 

эо

0

Изобретение относится к способу получения вяжущих для дорожного строительства и может быть использовано дпя приготовления термопластичных - бетонов.

Целью изобретения является повышение- качества вяжущего з-а счет снижения температуры хрупкости и стеклования, повьшения интервала пластичное- JQ ти и коэффициента термического расширения.

Пример 1. Талловьш пек, нагретый до текучего состояния (120 С), закачивают в окислительную установку 15 Применяемый для приготовления вяжущих талловый пек имеет сяедуюпще свойства; показатель условной вязкости Gg(j , j. 169 с,, температл,фа размягчения 20 С, температура хрупкости , темпера™2(3. тура вспьшхки 220°С, содержааие нераст- воримык в бензоле веществ 0,8 мае,%, нерастворимь1Х в изооктане веществ 20,8 мас.%, температура стеклования цри скорости охлаждения 5 С/мин . 2-5 Талловый пек, используемый В качестве углеводородного сырья, является кубовым остатком.после вакуум-перегонки сьгрого таллового масла я представляет собой пластично-вязкую массу тем- зо но-коричнавого цвета.

В талловый пек добавляют при включенном диспергаторе воздуха 2 ыас.% а смесь тяжелой кубовой смолы, на- ,

гретой до 60-70 С.

I

Тяжелая кубовая смола дредста-влйST собой сложную смесь вьгсококипящйк продуктов алкилироэаиия и сополямери- зации бензольных углевойородов, тио- фенеодаржащих соедйне ний и кзготавли вается из кубовык остатков окончательной ректификации сырого бензола путем их нейтрализации и последующей похшмеризации при высоких температ-.pax Смола--Имеет следующие св.о йства; показатель условной вявкости 50 с содержание воды О,5.мас.%, плотность 1,24 г/см, нерастворимые в толуоле вещества отсутствуют, -зольность 2,5 мае,, температура стекловаяия при скорости охлаждения 5 С/мин :54,5 С. Повьщают температуру смеси до 120-130 с и в ИЗотермйчес ком режиме производят окисяени-е з течение 1 ч. Дальнейшее окисление завершают при 180-200 С. Окисление заканчивают при достижении вязкости вяжущего 60- 90 1/10 мм.

JQ

5 (3. -5 о

,

5

0

,

5

0

5

Составы вяжущих, показатели качества вяжущих, а также свойства асфальтобетонов типа В на основе этих вяжущих с использованием гранитных каменных материалов представлены соответственно в табл. 1,2 и 3, где пример 6 осуществлен по известному .способу.

С целью обеспечения пожарной безопасности в качестве окончательной температуры окисления выбирают температуру на 20-40°С ниже температуры вспышки окисляемого сырья. Б связи с тем, что температура вспышки смеси таллового пека и тяжелой кубовой смолы- составляет 220 С, температура -. . окисления принята равной 180-200 С.

При нагреве до 140 С происходит деструкция тяжелой кубовой смолы, заключающаяся в интенсивном пенообра- зовании, в результате чего происходят выбр-осы вяжущего из окислительного реактора. Чтобы избезкать пеяообразо- вання и выбросов из реактора, принята, начальная температура окисления на tO-20 C ниже, т.е. 120-130°С. Ниже 120 С процесс окисления таллового пека не происходит, ,

Окисление в течение первого часа (при } 20-130 С) смеси таллового пека и тяжелой кубо-вой смолы необходи1-{о ,для более глубокой полимеризации тяжелой кубов ой смолы, Bf результате чего пенообразование смеси прь повышении температуры выше 140 С прекращается . После первого часа окисления при 120 - 1ЭО°С пенообразование пре - кращается.

-из табл« 2 и 3 следует, что при введении 2,6 и 9 мас.% тяжелой кубовой см-овы-интервал пластичности, тем- Я-ература хрупкости, коэффициент тер-.. мйческого расширения вяжу1щх и коэффициенты, длительной водостойкости бетонов на их основе сзпцествеино зьше, Фем э-ти показатели для Еяжупщх, ио- лучеийых ао известному способу.

Таким образом вяжущиеj полученные по иредлагаемому способу, обладают более широким интервале пластичности (на 2-8 с) , более вязкой температурой хрупкости (на 3-8 С) и стеклования {на 2-8 С), большим коэффициентом термического расширения (на .10 1/град) по сравнению с известным вяжущим.

Бетоны на основе вяжущих, полученных но предлагаемому способу.

характеризуются повышенными коэффициентами водостойкости (на 14-. 21 отн. %) и длительной вoдocтoйкoc ти (на 25-33 отн.%). Снижение предела прочности при на 10-12% по сравнению с бетоном на основе известных вяжущих свидетельствует о повышении пластичности и эластичности бетонов при низких темпера- турах.

Формула изобретения

Способ получения вяжущего для дорожного строительства путем нагрева

таллового

180-200 С кислородом воздуха,

5

пека и окисления его при

о тличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, нагретый пек смешивают с тяжелой кубовой смолйй, являющейся продуктом нейтрализации и полимеризации кубовых остатков окончательной ректификации сырого бензола, взятой в количестве 2,0-9,0 мас.% в расчете на смесь, и проводят предварительное окисление в течение 1 ч при 120-130 С с последующим подъемом температуры до температуры процесса.

Изобретение относится к композициям битуминозных материалов, в частности к получе нию вяжущего для дорожного строительства. Цель - повышение качества целевого продукта. Получают его путем нагрева таллового пека, смешанного с тяжелой кубовой смолой, являющейся продуктом нейтрализации и полимеризации кубовых остатков окончательной ректификации сырого бензола, взятой в количестве 2,0-9,0 мас.% в расчете на смесь. Затем проводят предварительное окисление в течение 1 ч при 120-130 с с последующим подъг емом температуры до 180-200 С. Бетоны на основе полученного вяжущего характеризуются повышенными коэффициентами водостойкости (на 14-21 отн.%) и длительной водостойкости (на 25- 33 отн.%). Предел прочности при О С снижается на 10-12% по сравнению с бетоном на основе известных вяжущих. 3 табл. а Ф (Л

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.%, в составе по призеру

LTE llinillZ- ---.99 98 94 91 90 100

Таблида2 Вяжущее по призеру

.iXilQIIZri IZZI

Глубина прони- каййя иглы при 25 С, 1/10 мм 78 73 76 60

Температура размягчения

АО 41

Более Более Более 95 90 Более 100 too 100100

5 5 45 6 5

Температура

хрупкости,

°С

-9 -12 -17 -17 -18 т9

69 84

40 42

41 40

СвойстваВяжущее по примеру

. I J--IZIZTJ-TI

Температура

стеклования/С -13 -14 -20 -22 ..-22 -12

Интервал плас-.

rnqHocTHj C 49 53 57 59 59 49 Коэффициент термического расширения при , 1/град 12 1,9 23 24« 8

%10 И 40 «10

Продолжительность окисления, ч 13,5 13,0 12,0 10,5 10,0 13,5

ТаблицаЗ

9

СвойстваАсфальтобетон по примеру

1 12 13 4 Г 5 , 1 6

Средняя плотность, кг/м 2270 2270 2280 2280 2280 2270

Предел прочности при сжатии , МПа, при, С:

20

50

О

Водонасыщение , об.%

Набухание, об.%

Коэффициент водостойкости

Продолжение табл,2

8,58,07,85,4

1,31,31,0 0,9

11,612,010,213,0

2,01,82,03,3

0,20,20,30,4

0,800,780,680,69