• Смеси характеризуются высокими показателями тепло- и водостойкости, однако они недостаточно трещиностойкие. Низкая трещиностойкость предложенных в асфальтобетонных смесей обусловлена повышенной окисляемостью связующего — битума при перемешивании его с пиритными огарками при 140-160 °С. Оксиды железа, как известно, являются катализаторами реакций окисления битумов при температурах перемешивания асфальтобетонных смесей.

    Для получения трещиностойких асфальтобетонных смесей, содержащих в качестве минерального порошка пиритные огарки, предложено в качестве связующего использовать гудроны с температурой размягчения по 29-40 °С. При перемешивании таких асфальтобетонных смесей гудрон, благодаря каталитическому действию оксидов железа, содержащихся в пиритных огарках, будет окисляться до битума. Причем на поверхности пиритных огарков будут адсорбироваться образующиеся при окислении гудрона смолисто-асфальтеновые оболочки, что обеспечивает высокие показатели тепло- и водостойкости асфальтобетонов. Поскольку в гудронах содержится избыточное количество масляных компонентов, они, хотя и частично окисляются при перемешивании, все же будут обеспечивать более высокую трещиностойкость асфальтобетона по сравнению с асфальтобетонами на битумах.

    Были изучены 10 асфальтобетонных смесей, содержащих в качестве минерального порошка пиритные огарки, а в качестве связующего гудроны и согласно -битум.

    Таким образом, предлагаемые асфальтобетонные смеси, содержащие в качестве связующего гудрон с температурой размягчения по 29-40 °С, позволяют улучшить показатели трещиностойкости.

    Кроме того, устойчивость к старению асфальтобетонов с пиритными огарками на гудронах на 8-12 лет выше, чем у образцов асфальтобетонов с пиритными огарками на битумах. Таким образом, использование многотоннажного отхода производства серной кислоты — пиритных огарков в составе асфальтобетонов целесообразно, если вместо битума в качестве связующего будет использоваться гудрон.

  • В процессе длительного хранения в условиях жаркого климата вследствие реакций сульфирования органическая часть кислых гудронов стала высоковязкой (температура размягчения по составляет 42-54 °С) с пониженным кислотным числом (20-80 мг КОН/г). В состав кислого гудрона БНПЗ входит 60-80% органической части, до 20% глинистых примесей, 1- 5% серной кислоты и 20-30% воды. В органической части кислого гудрона БНПЗ содержится 2-5% асфальтенов, 25-35% смол, 60-70% углеводородов.

    Потери массы кислого гудрона при выдерживании навески в 20 г слоем 1 см при температурах 105, 140, 170 и 200 °С соответственно в течение 1 ч составили: 18, 2, 4 и 6% (масс).

    Из-за преимущественного наличия в составе органической части кислого гудрона БНПЗ углеводородов и присутствия глинистых примесей перерабатывать кислый гудрон на существующих битумных установках не представляется возможным.

    Хорошо известно, что некоторые углеводороды являются пластификаторами резины. Известен также способ получения вяжущего путем окисления при 180-200 °С смеси предварительно выдержанных при 130 °С в течение 1-3 ч мазута, резиновой крошки и кислого гудрона (кислотное число 120- 170 мг КОН/г), образующегося при селективной очистке масел серной кислотой, текучего при обычных температурах. Содержание сырьевых компонентов.

    Серная кислота способствует термодеструктивному растворению резины. Эффект пластификации и растворения резины кислыми гудронами был использован при разработке состава вяжущего на основе кислого гудрона БНПЗ и резиновой крошки. В состав вяжущего входило 75-95% кислого гудрона БНПЗ и 5-25% резиновой крошки.


  • Коэффициенты водостойкости после длительного водонасыщения снижаются в 2,5-4,0 раза. Очевидно, использование добавок отработанной серной кислоты в составе битумоминеральных композиций будет оправдано при их использовании в нижних слоях покрытий, а при защите поверхностной обработкой — и в верхних слоях. Решение практических вопросов применения добавок отработанной серной кислоты в составе битумоминеральных композиций возможно при сопоставительном анализе достоинств и недостатков конкретных составов композиций и технологии их приготовления.

    Другой разновидностью многотоннажных сернокислых отходов являются кислые гудроны, образующиеся в нефтепереработке при сернокислотной очистке масел. Содержание серной кислоты в кислых гудронах колеблется в широких пределах от 2-5 до 60-70% и более. Состав органической части кислых гудронов также весьма разнообразен и определяется составом очищаемых масел, продолжительностью и условиями хранения кислых гудронов после их образования. Хотя вопрос утилизации кислых гудронов пока еще не решен в целом, но уже имеются отдельные работы, в которых описаны условия переработки кислых гудронов некоторых НПЗ с получением на их основе вяжущих.

    Одна из разновидностей вяжущего для битумоминеральных композиций получена на основе кислых гудронов Батумского НПЗ. Кислый гудрон Батумского НПЗ получается при селективной очистке трансформаторных масел. Этот процесс на БНПЗ был закрыт в 1961 г., однако до сих пор в открытых прудах-накопителях хранится около 50 тыс. т кислого гудрона.


  • При продолжительности пребывания сырья в реакционной зоне менее 3,5 ч не успевают пройти до конца реакции серной кислоты с гудроном и сформироваться равновесные дисперсные структуры битумов, из-за чего они быстро стареют. При продолжительности пребывания гудрона в реакционной зоне более 4,5 ч процессы превращения с участием серной кислоты прекращаются. Этот вывод был получен на основании результатов испытания битумов, полученных окислением ОСК гудронов арланской и западносибирской нефтей при различной продолжительности пребывания сырья в зоне реакции. Приготовление битума проводили в две стадии. Сначала при 80 °С готовилась смесь гудрона с отработанной серной кислотой в соотношении 4: 1, которая затем поступала в реактор, где смешивалась с нагретым до 260 °С гудроном до достижения требуемого соотношения серная кислота :гудрон. Для определения зависимости термостабильности битумов от продолжительности пребывания сырья в зоне реакции образцы после приготовления выдерживались в реакторе при 250+5 °С в течение 1 ч без перемешивания.

    По изменению температуры размягчения образцов битумов по методу и растрескивания по методу БашНИИ НП судили об их термостабильности после окисления в реакторе. Битумы, приготовленные при пребывании сырья в зоне реакции в течение менее 3,5 ч, нестабильны. Выдерживание в течение 1 ч при 250 °С приводит к изменению свойств. При продолжительности пребывания сырья в зоне реакции более 3,5 ч свойства битумов практически не зависят от времени выдерживания при 250 °С, что свидетельствует об окончании взаимодействия серной кислоты с гудроном. Это справедливо для битумов, полученных из гудронов различной вязкости при различном расходе серной кислоты.


  • Битумы, полученные компаундированием асфальтов деасфальтизации с маловязкими гудронами западносибирской нефти, отличаются малым интервалом пластичности и соответственно худшими значениями температур размягчения и хрупкости.

    Характерно, что лучшими свойствами обладают неокисленные компаундированные битумы, которые были получены на более вязких гудронах из одной и той же нефти. Так, при одних и тех же значениях пенетрации и температур размягчения более низкие температуры хрупкости имеют компаундированные битумы на более вязком гудроне из смеси ромашкинской и западносибирских нефтей. Кроме того, с увеличением соотношения гудрон : асфальт в компаундированных битумах из остатков смеси ромашкинской и западносибирских нефтей на более вязком гудроне интервал пластичности увеличивается, в то время как в битумах на менее вязком гудроне он несколько уменьшается. Аналогичная закономерность наблюдается и в битумах, полученных компаундированием туймазинского асфальта с гудронами различной вязкости западносибирских нефтей.

    Все представленные свойства неокисленных битумов, полученных компаундированием асфальтов деасфальтизации с гудронами различных нефтей, закономерно взаимосвязаны с групповым химическим составом. Следует отметить, что содержание асфальтенов в компаундированных неокисленных битумах при одном и том же значении пенетрации при 25 °С, как правило, несколько меньшее, чем в остаточных битумах. Причем меньше содержание асфальтенов при одном и том же значении пенетрации при 25 °С в битумах с гудронами, содержащими значительное количество парафинонафтеновых углеводородов.

Метки

адсорбционный александрович алексеевич анализ андреевич арист асфальт асфальтобетон атака башкирии бесшовный биметаллический бнд 60/90 бнд 90 бнд 90/130 бнд 130/200 бн 90 боевой борисович будущее быстрый вагон важный васильевич ввод величина вениамин верхний вклад вновь внутренний водонасыщения возрастание вопрос выбор вывод выксунского высококачественный высокомолекулярный георгиевич год гордость григорьевич групповой гудрон давидович давление деталь деформирование диэлектрический днепровский добавка достижение ефимович жидкий заготовка западносибирский затрата зимний известняк известняковый изотермический индекс интенсивный интервал иосифовича использовать кинетика киров кислота климатический книга коллоидный коэффициент кристаллизация кристаллический крошка крупман кубовая кубометр леонидович линейный максимальный масло масса месторождение метод механизм механик минимальный минус михаил михайлович модернизация модуль моисеевич молекулярный мунайлы нагревание начинать незначительный непосредственный низкотемпературный николаевич обеспечивать образец объемный олег описать оптимальный органический орден основание остаток отклонение павлович перемещение переохлаждение переработка пересыщения петрович петровна плавка поверхностный повысить подвижность пожалуй полностью получать порошок последующий постоянный поток предельный принципиальный принять природа присадка производительность производство проницаемость процесс работать размер размягчение раствор растворимость растяжение расширение реакция реализация резиновый родной розенштрах ромашкинской рост ряд связанный связующий сектор селиверстович семенович сергеевич серна склад служба событие содружество создать солдат средства срок старший стеклообразный строительство схема счет считать сырье термодинамический термообработка толщина тонна тот точка тысяча убедительный узкий украинский упругость усадка усадочный успех участник участок учет фабрика факт фактор федорович фракционный характеризовать характеристика хрупкость частица человек широкий эдуард экспериментальный энергетик энергия этап эффект яковлевич яковлевна 12 16 17 35 40 60/90 и бн 70 90 и бн 130 90/130 120 150 160 250 1420 deg

 

Май 2012
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июн    
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

Категории