Способ получения вяжущего

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН сэ ог А 5 С 10 СЗ/04 БР Т И ПЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ПИСАНИЕА ВТОРСНОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР й 1286612, кл, С 10 С 3/04, 1985Авторское свидетельство СССР И 1447836, кл. С 10 С 3/04, 1987, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО (57) Изобретение относится к получе нию вяжущих веществ для использования их в дорожном строительстве. Изобретение относится к способу получения вяжущих и может быть использовано в дорожном строительстве.Цель изобретения - расширение интервала пластичности целевого продукта после прогрева.П р и м е р, Иаловязкий деготь марки Днагревают до 120 С и в количестве 1000 г закачивают в окислительную установку. Применяемый для приготовления вяжущих деготь имеет следующие свойства: показатель условоной вязкости С зо - 10-50 с; содержание веществ, нерастворимых в толуоле, 17-18 мас,4, фенолов 0,8- 1,0 мас.1; нафталина 7,0-8,2 мас.4; температура размягчения остатка после отбора фракций до 3 00 С 58-60; температура вспышки 140-150 С. ОтЦель - расширение интервала пластичности целевого продукта. Для этого исходный каменноугольный деготь смешивают с тяжелой кубовой смолой,полученной после нейтрализации и полимеризации кубовых остатков ректификации сырого бензола, взятой в количестве 5-20 мас.й на смесь, и затем окисляют О воздуха при 160-170 С.Эти условия позволяют получить вяжущие, у которых интервал пластичности после прогрева расширяется на 1-6 С, что обеспечивает у дегтебетона на основе этих вяжущих возрастание предела прочности при сжатии на 15-503 и коэффициента длительной водостойкости на 24-313. 3 табл. дельно нагревают до 60 С смолу тн- ф желую кубову и в количестве 200 г Ж добавляют в деготь. РСмола тяжелая кубовая представля- ь ет собой сложную смесь высококипя- май щих продуктов алкилирования и сополимеризации бензольных углеводородов,д тиофенсодержащих соединений. Ее готовят из кубовых остатков ректификации сырого бензола путем их нейтрализации МаОН и последующей полимеризации при температурах выше 130 С а в специальных кубах.Смола тяжелая кубовая (СТК) имеет ф следующие войства; показатель усоловной вязкости С о = 50 с; содержание воды 0,5 мас.Ф; плотность1220 кг/мз; вещества, нерастворимые в толуоле, отсутствуют; .зольностьмас.; температура стеклования при с.:орости охлаждения 5 С/мин - 54 С.Повышают температуру смеси дегтя и смолы тяжелой кубовой до 12 О"С.Включают компрессор и осуществляютподачу воздуха в окислительную ус тановку при давлении воздуха через воздуходувное устройство 0,5 МПа, что соответствует расходу воздуха 550 дмз/ч. При включенном компрессоре повышают температуру окисляемой смеси дегтя и смолы тяжелой кубовой до 170 С со скоростью 10 С/ч. Окисление проводят до достижения вяжущим вязкости С = 80 с илио50Сд = 180 с. При окончании окисления выход готового вяжущего составляет 1120 г.Применение дегтя с условной вязкостью С = 10 с или С з = 50 с не влияет на процесс окисления и свойства полученных окисленных вяжущих,Свойства полученных вяжущих приведены в табл.1-3. 10 20 В табл.1-3 значения показателей свойств вяжущих и дегтебетонов на их основе приведены в виде дробей. В табл.1 в числителе приведены показатели свойств для окисленных вяжущих до вязкости С= 80 с, а в знак0 оменателе - до вязкости С = 180 с, В табл.2 приведены соответственно свойства дегтебетонов на основе вяжущего С ф = 80 с в знаменателе, а50,йа основе вяжущего С = 180 с в числителе. Окисленные вяжущие с вязкостью с = 80 с соответствуют ГОстУ на дегость марки Д.40Как следует,из табл.1, вяжущие полученные по предлагаемому способу, обладают более широким интерваломпластичности (на 6-17 фС), более низкой температурой хрупкости (на 3-13 С) меньшим изменением темпера 9бтуры размягчения (на 2-5 С) и хрупкости (на 5-13 С) после прогрева.Из табл.2 следует, что интервал пластичности окисленного талловогопека совместно с СТК после прогрева сужается на 11 С, окисленного таллового пека сужается на 3,0 С,окислен. ного каменноугольного дегтя остается неизменным, а окисленного дегтя совместно с СТК расширяется послеепрогрева на 1-6 С.физико-механические свойства мелкозернистого дегтя бетона типа В на основе полученных вяжущих с использованием гранитных каменых материалов приведены в таол.3. Из табл,3 следует, что бетоны на основе вяжущих, полученных по предлагаемому способу, характеризуются повышенными коэффициентами длительной водостойкости (на 24-3 11) по сравнению с бетоном на оскве дегтяИспользуемая концентрация добавки смолы тяжелой кубовой 5-20 масФ является оптимальной. При содержании СТК в дегте менее 5 мас.3 свойства вяжущих, полученных по предлагаемому способу, и дегтебетонов на их основе практически не отличаются от свойств вяжущего и дегтебетона полученного при окислении дегтяПри содержании в дегте смолы тяжелой кубовой более 20 мас. вяжущее имеет более низкую температуру хрупкости и меньшее изменение температуры раз; мягчения и хрупкости после прогрева, но при приготовлении из этого вяжущего дегтебетона коэффициент длительной водостойкости у такого дегтебетона (состав 4, табл.3) по сравнению с дегтебетоном на основе предлагаемого вяжущего хуже, Поэтому содержание смолы тяжелой кубовой в дегте следует ограничить 20 масОптимальным интервалом температур окисления смеси дегтя с СТКявляется интервал 160-170 С,Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить интервалпластичности вяжущего после прогрева на 1-6 С, Кроме того возрастаетпредел прочности при сжатии дегтебетона, полученного из этого вяжущего (при 50 С) на 15-50/ и коэффициент длительной водостойкостина 24 31 отн.Ф по сравнению с дегтебетоном, полученным на основе промышленного вяжущего - каменноугольногодегтя,формула изобретенияСпособ получения вяжущего путем совместного окисления углеводородного сырья со смолой тяжелой кубовой; полученной после нейтрализации и полимеривации кубовых остатков ректификации сырого бензола кислородом воздуха при. 160-170 С, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расСвойства Показатели свойств для примера1Вяжущее иэдегтя юДеготь с С,1 О с, мас.ФСмола тяжелая, ку- бовая, мас.ФПоказатель условной вязкости СоТемпература размягочения, СТемпература хрупкости, ССодержание нафталина, мас,ФСодержание Фенолов, мас.ьСодержание веществ, нерастворимых в толуоле, мас.ьИзменение температу" ры размягчения посоле прогрева, С Изменение температу" ры хрупкости после прогрева, СПродолжительность окисления, ч 10080 70 90 30 20 10 80/180 80/180 80/180 80/180 80/180 31/41 35/46 35/50 35/47 34/433,3/2,4 3,1/2,2 Менее 1 13.5/16,2 15,3/18,3 19,2/22,0 18,1/19,8 17,2/19,7 21/14 22/14 25/9 22/15 23/15 25/26 16/12 20/16 16/13 19/15 3,5/4,5 3,5/4,5 3,5/4,5 3,5/4,5 3,5/4,5 Табли ца 2 Пример Свойства Окисленный тал- ловый Окисленный каОкис- ленный менноугольныйдеготь талловый пек пек совместно с СТТК (известный способ) Интервал пластичности,Сдо прогревавяжущегопосле прогрева вяжущего 40 47 51 53 43 50 57 54 46 46 5 ,601105 6ширения интервала пластичности целе- зуют каменноугольный деготь и смолувого продукта после прогрева в ка- тяжелую кубовую в количествеочестве углеводородного сырья исполь,0-20,0 мас.4 на смесь.фТаблица 11601105 Табли ца 3 Показатели свойств для примера Свойства 3 Вяжущееиз дегтя 2392 е ее2387Коэффициент длительной водостойкости 0 50 А 0,56.НИИЛИ Государственного комитета по изо 5 ратениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Предел прочности при сжатии, ИПа при температуре20 фС . 2392 теще и 2390