Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб отримання сіркоасфальтобетону, що включає змішання мінерального наповнювача з модифікованою сіркою та з бітумом при температурі 130-140 °C, який відрізняється тим, що нагрітий до температури 130-135 °C бітум модифікований низькомолекулярним, лінійним полімером SBS (стирол-полібутадієн-стирол) з концентрацією полімеру 1-3,5 мас. % від маси бітуму змішують в змішувачі, що обігрівається, при щадному перемішуванні при температурі 135-140 °C з розплавленою в цьому змішувачі гранульованою сіркою, модифікованою модифікатором, який хімічно сумісний з модифікатором бітуму і бітумом, а маса розплаву модифікованої сірки становить 45-60 % від маси полімеризованого бітуму, після чого в змішувач додають поглиначі емісії сірководню і діоксиду сірки (чи без них), суміш перемішують 2-3 хвилини і спрямовують для змішування з мінеральними компонентами сіркоасфальтобетонної суміші.

2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану 5-етиліден-2-норборненом у кількості 1-3,5 мас. % від маси сірки, при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та при попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки.

3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану композицією з компонентів олеїнова кислота + 5-етиліден-2-норборнен в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки, причому вміст олеїнової кислоти в композиції має бути не менше 0,5 % мас. від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас % від маси сірки та попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки.

4. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану олеїновою кислотою в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки і солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки.

Текст

Реферат: Спосіб отримання сіркоасфальтобетону, що включає змішання мінерального наповнювача з модифікованою сіркою та з бітумом при температурі 130-140 °C, причому нагрітий до температури 130-135 °C бітум, модифікований низькомолекулярним лінійним полімером SBS (стирол-полібутадієн-стирол) з концентрацією полімеру 1-3,5 мас. % від маси бітуму змішують в змішувачі, що обігрівається, при щадному перемішуванні при температурі 135-140 °C з розплавленою в цьому змішувачі гранульованою сіркою, модифікованою модифікатором, який хімічно сумісний з модифікатором бітуму і бітумом, а маса розплаву модифікованої сірки становить 45-60 % від маси полімеризованого бітуму, після чого в змішувач додають поглиначі емісії сірководню і діоксиду сірки (чи без них), суміш перемішують 2-3 хвилини і спрямовують для змішування з мінеральними компонентами сіркоасфальтобетонної суміші. UA 123187 U (12) UA 123187 U UA 123187 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до будівельних матеріалів і може бути використаний в будівництві автомобільних доріг і аеродромів. В дорожньому будівництві широко використовуються асфальтобетонні суміші, в яких як в'яжуче використовують бітуми нафтові дорожні, бітуми нафтові дорожні, модифіковані полімерами, сіркобітумне в'яжуче або сірчане в'яжуче, в основі якого лежить модифікована сірка. Асфальтобетони, в яких використовують як в'яжуче бітуми, модифіковані полімерами, мають високі експлуатаційні характеристики, але вони значно дорожчі асфальтобетонів з в'яжучим на основі звичайних бітумів, тому, що для модифікації бітумів потрібні великі концентрації відносно дорогих полімерів. Так, зокрема, по існуючих технологіях в бітум добавляється полімер SBS в кількості від 3 до 7,5 мас. % від маси бітуму. Альтернативою по вартості і по експлуатаційних характеристиках асфальтобетонах з в'яжучим на полімер модифікованих бітумах можуть бути сіркоасфальтобетони, в яких як в'яжуче використовується композиція з модифікованої сірки і нафтового дорожнього бітуму. Відомий спосіб приготування в'яжучого для дорожнього будівництва [авт. св. Ν 1671636 СРСР, МКИ С 04 В26/26 від 03.05.1989 p.], що полягає в розчиненні полістиролового пилу в 30 % частині антраценового масла з витримкою в ньому до 40 хвилин при температурі 140165 °C, після чого додають кам'яновугільний пек. Недоліком такого способу є введення додаткового інгредієнта - антраценового масла, розчинення з витримкою 40 хвилин полістиролу і додаткове перемішування. Відоме в'яжуче для дорожніх покриттів (патент ЕР А 0458386), що містить 95-98 мас. % бітуму і 15-2 % бутадієнового або розгалуженого блокспівполімеру. Приготовляють таку композицію змішуванням компонентів при температурі 200-250 °C протягом 15-45 хвилин. При високому вмісті дорогого блокспівполімеру такий полімермодифікований бітум навіть при високій якості дорожнього покриття економічно не вигідний. Відомий спосіб приготування сірчаного в'яжучого у вигляді композиції із бітуму, сірки, модифікатора сірки-дициклопентадієну та поглинача емісії сірководню, прискорювача реакції модифікації сірки вуглеамонійної солі, яке може бути використане при виготовленні сіркоасфальтобетону [RU № 2296785, C08L 95/90, C08G 75/74, опуб. 10.04.2007. бюл. № 10]. Згідно з патентом в розплав сірки з температурою 140-150 °C вводять вуглеамонійну сіль в кількості 150-250 г на одну тонну сірки, перемішуючи за допомогою циркуляційного насоса протягом 20-30 хвилин, після чого суміш охолоджують до 115-120 °C і додатково вводять дициклопентадієн в кількості 10-20 кг на одну тонну сірки і бітум в кількості 2-4 мас. % від маси сірки і проводять перемішування суміші протягом 40-50 хвилин при температурі 135-140 °C, яка підтримується за рахунок екзотермічності хімічних реакцій. По закінченні реакції співполімерізації модифіковану сірку охолоджують до 120-125 °C і направляють на кристалізацію в барабанний кристалізатор для отримання лускойованого продукту. До недоліків цього способу слід віднести застосування дуже токсичного і пожежонебезпечного дициклопентадієну та довгий час процесу. Цей спосіб є найбільш близьким до способу, що заявляється. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб отримання асфальтобетону, що має більш високі експлуатаційні характеристики, ніж сіркоасфальтобетони або асфальтобетони на полімер модифікованих бітумах. Поставлена задача вирішується використанням в рецептурі сіркоасфальтобетону в'яжучого у вигляді композиції модифікованої сірки і полімермодифікованого бітуму за умови хімічної сумісності модифікатора сірки, модифікатора бітуму і бітуму. Це дозволяє знизити концентрації модифікатора сірки і модифікатора бітуму в порівняні з рецептурою окремо сіркоасфальтобетону і рецептурою окремо асфальтобетону з полімермодифікованим бітумом, але одночасно покращить експлуатаційні характеристики нового дорожнього матеріалу і здешевить продукт, що пропонується, в порівнянні з вартістю звичайного асфальтобетону і асфальтобетону на полімермодифікованому бітумі, продукту з високими експлуатаційними характеристиками, але і самого дорогого. Суть способу отримання сіркоасфальтобетону, що заявляється, виконується наступним чином. Спосіб отримання сіркоасфальтобетону включає змішання мінерального наповнювача з модифікованою сіркою та з бітумом при температурі 130-140 °C, при цьому нагрітий до температури 130-135 °C бітум модифікований низькомолекулярним лінійним полімером SBS (стирол-полібутадієн-стирол) з концентрацією полімеру 1-3,5 мас. % від маси бітуму змішують в змішувачі, що обігрівається, при щадному перемішуванні при температурі 135-140 °C з розплавленою в цьому же змішувачі сіркою, модифікованою модифікатором, який хімічно 1 UA 123187 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сумісний з модифікатором бітуму і бітумом, а маса розплаву модифікованої сірки становить 4560 % від маси полімеризованого бітуму, після чого в змішувач додають поглиначі емісії сірководню і діоксиду сірки (чи без них), суміш перемішують 2-3 хвилини і спрямовують для змішування з мінеральними компонентами сіркоасфальтобетонної суміші. При отриманні сіркоасфальтобетону може бути використана сірка, модифікована 5етиліден-2-норборненом у кількості 1-3,5 мас. % від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та при попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару, або кавітаційноенергетичній активації сірки. Крім того, в указаному способі також може бути використана сірка, модифікована композицією з компонентів олеїнова кислота+5-етиліден-2-норборнен в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки, причому вміст олеїнової кислоти в композиції має бути не менше 0,5 мас. % від маси сірки при попередньому введенні в сірку солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки, та при попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки, або сірка, модифікована олеїновою кислотою в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та при попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційноенергетичній активації сірки. Для перевірки способу, що пропонується, були виготовлені і випробувані зразки дрібнозернистого асфальтобетону типу Б. Виготовлялись і випробувались три зразки асфальтобетону з масою замісу для кожного зразка 3,5 кілограмів. Перший зразок - з немодифікованим бітумом і сіркою, модифікованою модифікатором 5етилен-2-норборнен в кількості 3 мас. % від маси сірки. Другий зразок - з бітумом, модифікованим 3 мас. % полімеру Кратон від маси бітуму. Третій зразок - з бітумом, модифікованим 1,5 мас. % полімеру Кратон від маси бітуму і сіркою, модифікованою 1,5 мас % 5-етиліден-2-норборнена від маси сірки. Склад суміші для першого зразка: гранітний щебінь фр. 5-20 мм 48,2 мас %; гранітний відсів фр. 0-5 мм 44,0 мас. %; доломітовий мінеральний порошок 4,7 мас. %; нафтовий бітум марки БНД 60/90 5,0 мас. %; сірка, модифікована 3 мас. % модифікатора від маси сірки 3,1 мас. %. Склад суміші для другого зразка: гранітний щебінь фр. 5-20 мм 48,2 мас. %; гранітний відсів фр. 0-5 мм 44,0 мас. %; доломітовий мінеральний порошок 7,8 мас. %; Нафтовий бітум марки БНД 60/90, модифікований 3 мас. % полімеру від маси бітуму 5,0 мас. % понад 100 %. Склад суміші для третього зразка: гранітний щебінь фр. 5-20 мм 48,2 мас. %; гранітний відсів фр. 0-5 мм 44,0 мас. %; доломітовий мінеральний порошок 4,7 мас. % нафтовий бітум марки БНД 60/90 модифікований 1,5 мас % полімеру від маси бітуму 5,0 мас. % понад 100 % Сірка модифікована 1,5 мас. % модифікатора від маси сірки 3,1 мас % За модифікатор бітуму марки БНД 60/90 був взятий низькомолекулярний лінійний полімер стирол-бутадієн-стирол (SBS) торгівельної марки Кратон Д1101, 2,625 грам порошку якого, що складає 1,5 мас. % від маси бітуму, був розплавлений спільно з 175 грамами бітуму в ємності з мішалкою на масляній бані. Маса була нагріта до температури 180 °C і при даній температурі витримана при постійному перемішуванні мішалкою з числом обертів 1200 в хвилину 60 хвилин. Потім була охолоджена до температури 140 °C і залита в лабораторний асфальтобетонний змішувач з обігрівом і мішалкою, після чого в змішувач додано 108,5 грам гранульованої модифікованої сірки. Сірка модифікувалася модифікатором 5-етиліден-2-норборнен (ENB) в кількості 1,5 мас % від маси сірки. Суміш була догріта до температури 140 °C і щадно перемішана до однорідної консистенції, після чого в змішувач були засипані мінеральні компоненти асфальтобетонної суміші, заздалегідь нагріті в сушильній шафі до температури 140 °C і вміст змішувача перемішаний до рівномірного обволікання в'яжучим мінеральних компонентів. 2 UA 123187 U 5 Готова суміш була укладена в заздалегідь нагріті до температури 130-135 °C металеві форми діаметром 71 мм і довжиною 71 мм, ущільнена надлишковим тиском 40 МПа. Отримані зразки охолоджувалися на повітрі, витягувалися з форм і після 48 годин витримки піддавалися випробуванням. Результати досліджень фізико-механічних властивостей асфальтобетонів наведені в таблиці. Тип Водонасиче Набрякання, асфальтобетону, ння, % за % за номери зразків об'ємом об'ємом Дрібнозернистий тип "Б» Зразок 1 1,05 Зразок 2 2,1 Зразок 3 1,15 Вимоги ДСТУ Б В.2.7-119 10 15 1,0-3,5 Границя міцності при стиску, МПа, за температури°С Коеф. 20 °C в 20 °C у водостійкості 50,0 сухому водонасиченому 0, Ro R20 стані R20 стані R20 0,90 1,0 1,0 4,3 4,51 6,1 4,0 4,35 5,82 0,85-1,0 Не менше 2,3-2,4 2,1 1,79 2,8 Не менше 1,1-1,2 10,4 0,95 9,4 1,0 10,3 0,97 Не Не менше більше 0,85 12-13 Отриманий по даному способу сіркоасфальтобетон має більш високі експлуатаційні характеристики, ніж сіркоасфальтобетони або асфальтобетони на полімермодифікованих бітумах. Крім того, отримані сіркоасфальтобетони, що містять модифіковану сірку і модифікований полімером SBS бітум мають в порівнянні з асфальтобетонами, що не містять сірки і модифікованого бітуму, в 3,6 разу вище стійкість до колієутворенню та в 3,1 разу більше період експлуатації до руйнування сіркоасфальтобетону. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 40 45 1. Спосіб отримання сіркоасфальтобетону, що включає змішання мінерального наповнювача з модифікованою сіркою та з бітумом при температурі 130-140 °C, який відрізняється тим, що нагрітий до температури 130-135 °C бітум модифікований низькомолекулярним, лінійним полімером SBS (стирол-полібутадієн-стирол) з концентрацією полімеру 1-3,5 мас. % від маси бітуму змішують в змішувачі, що обігрівається, при щадному перемішуванні при температурі 135-140 °C з розплавленою в цьому змішувачі гранульованою сіркою, модифікованою модифікатором, який хімічно сумісний з модифікатором бітуму і бітумом, а маса розплаву модифікованої сірки становить 45-60 % від маси полімеризованого бітуму, після чого в змішувач додають поглиначі емісії сірководню і діоксиду сірки (чи без них), суміш перемішують 2-3 хвилини і спрямовують для змішування з мінеральними компонентами сіркоасфальтобетонної суміші. 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану 5-етиліден-2норборненом у кількості 1-3,5 мас. % від маси сірки, при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та при попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки. 3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану композицією з компонентів олеїнова кислота + 5-етиліден-2-норборнен в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки, причому вміст олеїнової кислоти в композиції має бути не менше 0,5 % мас. від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки. 4. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що використовують сірку, модифіковану олеїновою кислотою в кількості 0,5-3,5 мас. % від маси сірки при попередньому введенні в розплав сірки і солей амонію і (чи) калію у кількості 0,002-0,01 мас. % від маси сірки та попередній до модифікації сірки магнітокавітаційній в апараті вихрового шару або кавітаційно-енергетичній активації сірки. 3 UA 123187 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C04B 26/26, C08L 95/00

Мітки: отримання, сіркоасфальтобетону, спосіб

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-123187-sposib-otrimannya-sirkoasfaltobetonu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб отримання сіркоасфальтобетону</a>

Подібні патенти