Способ получения битумной дорожной эмульсии с использованием каменноугольного битума

МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАМЕННОУГОЛЬНОГО БИТУМА(57) Изобретение относится к области получения битумной дорожной эмульсии, востребованной при строительстве, подгрунтовке конструктивных слоев дорожного покрытия и для проведения дорожноремонтных работ, с использованием битумов,полученных из каменноугольных смол- отходов коксохимических производств АО Шубарколь Комир.(76) Мустафин Едиге Суиндикович Ташмагамбетов Кайрат Кенесханович Касенов Рымхан Зейноллаевич(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНОЙ ДОРОЖНОЙ ЭМУЛЬСИИ С Изобретение относится к области получения битумных эмульсии с использованием битумов,полученных из каменноугольной смолы коксохимического производства АО Шубарколь Комир. В процессе проведения дорожноремонтных работ предлагаемая битумная дорожная эмульсия позволяет сэкономить до 30 битума в сравнении с традиционными методами. Более того,использование эмульсий обеспечивает снижение расхода энергоресурсов вплоть до 40 снижается себестоимость работ. В зависимости от требуемых технологических и эксплуатационных свойств связующего материала эмульсии могут быть приготовлены на битумах различной вязкости как с использованием различных добавок (растворители, поверхностноактивные вещества (ПАВ), полимеры), так и без них(ГОСТ Р 52128-2003. Эмульсии битумные дорожные прямые. Технические условия / Союздорнии,Росдорнии Введ. 01.10.2003 Взамен ГОСТ 1865981. - М. ИПК Изд-во стандартов, 2003. с.18). При этом в зависимости от назначения и условий применения могут быть приготовлены эмульсии с различной скоростью их распада и устойчивостью при транспортировке и хранении. Так же повышению стабильности эмульсии способствует ввод в е состав полимеров. Полимерные добавки широко распространены и рассмотрены в различных работах (Никольский Ю.Е. Дорожная Техника-2001. Каталог-справочник.), (Гун Р.Б. Нефтяные битумы.М. Химия, 1989.), (Евдокимова Н.Г., Жирнов Б.С.,Ишкильдин А.Ф. Технология получения нефтяных окисленных битумов. Учебно-методическое пособие. - Уфа УГ-НТУ, 2002), (Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Ч.3.М.Химия,1978),(Битумно-эмульсионйые установки (БЭУ) - ООО Давиал. Технологическое оборудование. ///), (,,,.4, .612, (1972. Ранее были предложены способы получения эмульсий,содержащих 30-80 масс битума. Наиболее распространены вязкие дорожные битумы с пенетрацией при 25 С от 60 до 2000,1 мм. Возможно применение модифицированных полимерами битумов и битума в смеси с гудроном(Патент 2635330). Для получения эмульсии битума катионного типа, содержащей латекс, в специальном резервуаре в 1/5 общего объма воды,используемой в процессе,готовят концентрированный катионный раствор соляной кислоты и эмульгатора, в который в объме 3 от общего объма продукта добавляют латекс синтетического эластомера бутадиен- стирольного типа. Эмульсию выдерживают при 50 С и перемешивают в течение нескольких дней. Дозирующими насосами в измельчитель податся смесь эмульсии и 4/5 объма воды и раствор битума(Патент 2241012 С 1). Целью предлагаемого изобретения является получение эмульсии, используя битум, полученный из каменноугольной смолыотходов 2 коксохимических производств углей Шубаркольского месторождения. Для получения битумной эмульсии в специальный резервуар заливается вода и нагретый до жидкого состояния битум в соотношении 6,33. В образовавшуюся смесь вводится модифицирующая добавка,состоящая из отходов маргаринового производства(фузы), сульфанол и фосфорная кислота в количестве 521 на 100 полученного сырья. Реакционная смесь интенсивно перемешивается в интервале температур 90 - 95 С в течение 3- 5 часов. Полученная битумная эмульсия в горячем виде заливается в гудронатор и подается для строительства и подгрунтовки конструктивных слоев дорожного покрытия. При подгрунтовке, в пропорции 0.3 л/м 2, распределяется равномерными слоями по предварительно очищенной поверхности основания. После укладки, она постепенно подсыхает, в результате чего вода испаряется. Эмульсия из битума безвредна для окружающей экосистемы, пожаробезопасна и, при этом,гарантирует улучшенное качество дорожного покрытия. Пример 1 В реактор помещается 630 мл. воды, 300 мл. битума, полученной из каменноугольной смолы,50 мл. отхода маргаринового производства (фузы,смесь высших жирных кислот 15-С 35), которая по своему молекулярному составу сходна с дорожным битумом, 20 грамм сульфанола и 10 мл. фосфорной кислоты для создания кислой среды. Смесь нагревается до температуры 90-95 С при интенсивном перемешивании с помощью механической мешалки в течение 3-5 часов. Битумная эмульсия имеет следующие физикомеханические свойства Глубина проникания Не боле 15 от иглы в битум,исходного значения извлеченной из эмульсии при 25 С, 0,1 мкм Температура Не боле 15 от размягчения битума,исходного значения извлеченной из эмульсии, С Приведенная вязкость,Не более 35 при 25 С, с Сцепление с каменным 75-95 материалом(визуально) Приведенные физикохимические характеристики показывают соответствие марки битумной эмульсии ЭБА(К)-2(среднераспадающаяся) Основные преимущества предлагаемого способа заключается в следующем- полное сцепление с основанием вследствие положительной заряженности катионной эмульсии и отрицательного заряда поверхности основания дороги- по текучести эмульсия близка к воде, поэтому она растекается по поверхности, заполняя все поры и неровности- допускается разлив битумных эмульсий на увлажненную поверхность- технология производства битумных эмульсий позволяет варьировать ее качественными показателями,необходимыми для каждого отдельного вида работ- более низкая энергоемкость из-за отсутствия необходимости поддержания высокой температуры- использование битумных эмульсий при температурах от 30 до 70 С делает ее применение безопасным- использование отходов коксохимической промышленности, что обеспечивает доступность дешевого сырья,- экологическая безопасность, в процессе переработки в окружающую среду не происходить выброс токсичных веществ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения битумной дорожной эмульсии, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используется битум, полученный из каменноугольных смол коксохимического производства АО Шубарколь Комир, а также вводится модифицирующая добавка, состоящая из отходов маргаринового производства (фузы),сульфанол и фосфорная кислота соответственно в количестве 521 на 100 полученного сырья.