вяжущее

Формула изобретения

ВЯЖУЩЕЕ для дорожного строительства, включающее битум и нефтяной отход, отличающееся тем, что в качестве нефтяного отхода оно содержит нефтяной остаток установок по подготовке нефти на месте добычи состава, мас.%:

Нефтяная органическая часть, содержащая фракцию, выкипающую до 200^oС - 30

Минеральный порошок глиноземисто-карбонатного пороисхожддения - 19

Вода - 51

при следующем соотношении компонентов в вяжущем, мас.%:

Битум - 65 - 84

Нефтяной остаток установок по подготовке нефти на месте добычи - 16 - 35

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к составу вяжущего и может быть использовано в промышленности строительных материалов для приготовления асфальтобетонных смесей.

Известно использование нефтешлама для приготовления асфальтобетонных смесей [1]

Наиболее близким к предложенному вяжущему является вяжущее для дорожного строительства, включающее битум, нефтяной шлам, отход производства синтетического каучука и отход производства минерального масла [2]

Нефтяной шлам низкотехнологичен, его влияние на индекс пенетрации вяжущего не установлено. Принятое за прототип вяжущее для дорожного строительства имеет ограниченную область применения, а именно в теплых и холодных асфальтобетонных смесях.

Цель изобретения повышение индекса пенетрации вяжущего при достаточно высокой температуре размягчения, позволяющей использование его в горячих асфальтобетонных смесях.

Сущность изобретения заключается в том, что вяжущее для дорожного строительства, включающее битум и нефтяной отход, в качестве нефтяного отхода содержит нефтяной остаток установок по подготовке нефти на месте добычи состава, мас. нефтяная органическая часть, содержащая фракцию, выкипающую до 200^оС, 30; минеральный порошок глиноземисто-карбонатного происхождения 19; вода 51 при следующем соотношении компонентов в вяжущем, мас. битум 65-84; нефтяной остаток установок по подготовке нефти на месте добычи 16-35. Нефтяной остаток является отходом при добыче и подготовке нефти Жирновского месторождения Волгоградской области. Нефтяная органическая часть его содержит, мас. асфальтены 3; смолы 38; твердые парафины 2; фракция, выкипающая до 200^оС, 19; масла 38.

Все компоненты нефтяного остатка образуют устойчивую эмульсию, условная вязкость которой С₆₀⁵=10 с, после выкипания воды С₆₀⁵=6с. Нефтяной остаток резервуарного хранения технологичен, т.к. хорошо перекачивается по трубопроводу в холодном и подогретом состоянии. Добавка нефтяного остатка в битум повышает индекс пенетрации вяжущего, что является новым техническим свойством предлагаемого состава. Структурирующее воздействие, вызывающее повышение индекса пенетрации вяжущего оказывают совместно фракция, выкипающая до 200^оС, и глиноземисто-карбонатная минеральная смесь, которые содержит (подтоварный) нефтяной остаток нефть-добычи. Особенно значительное повышение индекса пенетрации происходит при введении предлагаемой добавки в количестве 16-35 мас. в битум П структурного типа (БН). В результате получается вяжущее Щ структурного типа (БНД). Преимущества битума Ш структурного типа, соответствующего маркам БНД, перед Ш структурным типом (БН) подробно изложены в литературе.

П р и м е р Для получения предлагаемого вяжущего используют вязкий нефтяной дорожный битум марки БН по ГОСТу 22245-90 с индексом пенетрации (-1,2) и нефтяной остаток Жирновского месторождения состава, мас. нефтяная органическая часть 30; минеральный порошок глиноземисто-карбонатного происхождения 19; вода 51. Вяжущее готовят следующим образом. В емкость содержащую необходимое количество вязкого битума, дозатором вводят нефтяной остаток нефтедобычи в количестве согласно составам 3, 4, 5 (табл. 1) и перемешивают в течение 30 мин при температуре не выше 100^оС до получения однородного состава. Нефтяной остаток хорошо смешивается с вязким битумом, т.к. в нем и в битуме содержатся смолы и асфальтены, выполняющие роль основных связующих компонентов в составе вяжущего и обеспечивающие совместимость битума и нефтяного остатка. Составы вяжущего и результаты испытаний приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что составы 3, 4, 5 имеют более высокий индекс пенетрации, соответствующий маркам БНД, по сравнению с другими составами, 1, 2, 6, 7, относящимися по индексу пенетрации к маркам БН.

При определении количества и марки предлагаемого вяжущего в асфальтобетонной смеси руководствуются общими правилами проектирования состава асфальтобетонной смеси. Из-за обводненности нефтяного остатка наиболее приемлемы технологии эмульгирования и вспенивания вяжущего в асфальтобетонных смесях. Составленное вяжущее дозируют при его рабочей температуре и вводят в смеситель для приготовления асфальтобетонной смеси. Время их перемешивания не превышает требуемой продолжительности приготовления замеса асфальтобетонной смеси на одном вязком битуме по традиционной технологии.

На предлагаемом вяжущем готовят горячие асфальтобетонные смеси содержащие щебень, песок и минеральный порошок. Свойства асфальтобетона из горячих смесей например типа В, приведены в табл. 2.

Свойства асфальтобетона соответствуют действующим техническим условиям для смесей типа В. Наличие двух дозаторов на асфальтосмесителе позволяет раздельно дозировать в смеситель с минеральным материалом сначала нефтяной остаток затем битум БН в указанных в табл. 1 соотношениях по составам 3, 4, 5. Свойства асфальтобетона при раздельном дозировании идентичны приведенным в табл. 2 для заранее приготовленного вяжущего.