RU2674908C2 - Способ получения гранулированного битума - Google Patents
Способ получения гранулированного битума Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674908C2 RU2674908C2 RU2018105248A RU2018105248A RU2674908C2 RU 2674908 C2 RU2674908 C2 RU 2674908C2 RU 2018105248 A RU2018105248 A RU 2018105248A RU 2018105248 A RU2018105248 A RU 2018105248A RU 2674908 C2 RU2674908 C2 RU 2674908C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- granules
- density
- minerals
- alkaline solution
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- -1 fatty acid salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/14—Solidifying, Disintegrating, e.g. granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии гранулирования битумов и может быть использовано, в частности, для получения асфальтобетонных смесей в дорожном строительстве, при изготовлении строительных материалов, применяемых для гидроизоляции бетонных сооружений, заделки щелей, пропитки материалов. Способ включает стадию обработки битума в водно-щелочном растворе. При этом гранулы выполняют шарообразной формы с использованием винтовых калибров, в содержащем соли жирных кислот водно-щелочном растворе, плотность которого больше плотности битума, затем на гранулы последовательно наносят частицы минералов природного происхождения в виде отсева от дробления щебня или песка и клеящую композицию. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления гранулированного битума, удобстве хранения и транспортировки, улучшении прочностных характеристик, снижении энергозатрат, повышении производительности труда при изготовлении гранул битума, использовании отходов производства для нанесения частиц минералов. 1 ил., 1 пр.
Description
Группа изобретений относится к технологии гранулирования битумов и может быть использована, в частности, для получения асфальтобетонных смесей в дорожном строительстве, при изготовлении строительных материалов, применяемых для гидроизоляции бетонных сооружений, заделки щелей, пропитки других материалов и т.п.
Известен способ получения битумно-полимерной композиции, используемой в дорожном строительстве, в котором предварительно нагретую до соответствующей температуры смесь из компонентов композиции гомогенизируют в шнековом экструдере, снабженном гранулирующим устройством, охлаждаемым водой, через которое проходит жидкая композиционная масса (патент RU 2177969 C1, C08L 95/00, C08L 9/06, опубл. 10.01.2002 Бюл. №1). Метод является сложным и энергетически затратным, так как содержит большое количество операций и требует нагрева битума до высоких температур.
Известен способ получения гранулированного битума посредством распыления расплавленного битума в потоке охлаждающего воздуха, содержащего опудривающее вещество (авторское свидетельство СССР №729233, С10С 3/14, опубл. 25.04.80, бюл. №15). Однако данная технология получения гранул сложна и энергоемка, связана с выделением в атмосферу большого количества легких фракций, что приводит к загрязнению окружающей среды. К тому же, полученные указанным способом гранулы имеют малые размеры, что способствует их слипанию.
Известен способ приготовления гранулированной битумно-полимерной композиции, включающий плавление битумного компонента и формирование гранул, заключенных в оболочку из термопластичного полимера (патент RU 2045492 C1, С04В 26/26, C08L 95/00, опубл. 10.10.1995). Недостатком указанного способа является высокая энергоемкость.
Известен способ получения гранулированных адгезив-расплавов на основе органических битумных вяжущих материалов, содержащий для исключения процесса слипания обработку гранул в водно-щелочных растворах различных веществ при рН>7 (заявка на изобретение RU 2006121526 А, С10С 3/14, опубл. 10.01.2008). Недостатком способа является его сложность, высокая трудоемкость, низкое качество готовых гранул, склонность к слипанию при длительном хранении. Указанный способ получения гранул на основе органических битумных материалов по своей технической сущности является наиболее близким предлагаемому изобретению и принят за прототип.
Перед изобретением была поставлена задача упрощения технологии изготовления гранулированного битума за счет разработки простого, экологически безопасного способа гранулирования с возможностью получения гранул оптимальной формы любых заданных размеров, повышения качества гранул, упрощения конструкции необходимого для их изготовления оборудования.
Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления гранулированного битума и асфальтобетонной смеси, упрощение конструкции оборудования и оснастки, повышение качества, удобство хранения и транспортировки, улучшение прочностных характеристик, увеличение массы в единице объема, снижение энергозатрат, повышение производительности труда при изготовлении как гранул битума, так и асфальтобетонной смеси, использование отходов производства для нанесения частиц минералов и/или органических веществ искусственного и/или природного происхождения, увеличение потребительских свойств, а также расширение арсенала технических средств указанного назначения.
Технический результат достигается за счет того, что в способе получения гранулированного битума, включающим стадию обработки гранул, гранулы шарообразной формы, выполненные с использованием винтовых калибров, помещают в содержащий соли жирных кислот водно-щелочной раствор различных веществ, плотность которого больше плотности битума, на гранулы последовательно наносят частицы минералов и/или органических веществ искусственного и/или природного происхождения и клеящие композиции.
На чертеже условно показана блок-схема устройства для получения гранулированного битума.
Устройство содержит блок 1 для подготовки битума, блок 2 для экструдирования и гранулирования, емкость 3 для водно-щелочного раствора и охлаждения, блок 4 для нанесения покрытий, блок упаковки 5.
Способ осуществляют следующим образом.
В качестве исходного материала берут битум, который в блоке 1 переводят в пластичное состояние нагревом или охлаждением до температуры порядка (25…30)°С. При достижении пластического состояния в блоке 2 осуществляют гранулирование битума посредством экструдера и винтовых калибров.
Винтовые калибры обеспечивают шарообразную форму гранул битума. Гранулы в виде шариков примерно одинаковых размеров с габаритными размерами в диапазоне от 1,0 до 50,0 мм помещают в емкость 3 с водно-щелочным раствором, плотность которого больше плотности битума. В результате под действием выталкивающей силы со стороны раствора гранулы всплывают на поверхность раствора. При этом при всплытии гранулы подвергаются меньшим механическим воздействиям со стороны друг друга, чем в случае осаждения и скапливания на дне емкости 3. Кроме того, с поверхности водного раствора упрощается технология сбора гранул для последующей обработки. Далее, в блоке 4 на гранулы битума шарообразной формы последовательно наносят частицы минералов и/или органических веществ искусственного и/или природного происхождения и клеящие композиции. В качестве минералов природного происхождения применяют, в частности, отсев от дробления щебня и/или песок, а в качестве клеящей композиции используют жидкое стекло, к примеру, обладающий повышенной клейкостью силикат натрия - натриевое жидкое стекло Na2O(SiO2).
Необходимую плотность водного раствора и скорость всплытия шариков битума устанавливают посредством добавления в раствор воды или соответствующего количества тех или иных веществ.
После достижения гранулами битума в результате последовательного нанесения на них, к примеру, отсева от дробления щебня и жидкого стекла до получения необходимых прочностных характеристик гранулы охлаждают в воде или на воздухе и направляют в блок упаковки 5 с целью дальнейшего хранения или на строительные объекты для использования по назначению.
Гранулирование с применением винтовых калибров является наименее трудоемким процессом, исключающим необходимость нарезки прутков битума посредством вращающихся на валу ножей при осуществлении экструзии, к примеру, на прессе методом выдавливания битума через фильеры или в устройстве шнекового типа. При помощи винтовых калибров получают твердые гранулы шарообразной формы, не слипающиеся друг с другом. Преимуществом гранул шарообразной формы является то, что они подвержены слипанию в меньшей степени, чем гранулы другой формы, к примеру, цилиндрической. Поверхность гранул шарообразной формы, подвергающаяся соприкосновению друг с другом, является сферической, при которой гранулы испытывают механическое воздействие, равное со всех сторон. Кроме того, гранулы шарообразной формы более технологичны при обработке, легко фасуются.
Необходимо отметить, что указанные выше технический результат и прототип относятся к каждому из заявляемой группы изобретений.
Таким образом, предлагаемые способы, включающие выполнение гранул битума шарообразной формы за счет применения винтовых калибров, использование водно-щелочных растворов различных веществ с плотностью раствора выше плотности битума, последовательное нанесение на поверхность шарообразных гранул битума частиц минералов и/или органических веществ искусственного и/или природного происхождения и клеящих композиций, являются наиболее оптимальными способами получения гранулированного битума.
Полученный предлагаемыми способами гранулированный битум используют для получения асфальтобетонной смеси, гидроизоляции бетонных сооружений, заделки щелей, пропитки других материалов и т.п., для производства кровельных работ. Применение гранулированного битума, составляющего порядка 5% от общей массы асфальтобетонной смеси, включающей до 95% щебня, является фактором, способствующим снижению затрат на дорожное строительство, сокращению сроков ввода в эксплуатацию строительных объектов.
Эффективность предлагаемых изобретений объясняется не в последнюю очередь и тем, что битум является основным компонентом для асфальтного покрытия и при повторном нагреве теряет свои свойства. Поэтому для хранения битума на асфальтобетонных заводах организовывают битумохранилища, где поддерживается его постоянная температура. Применение гранулированного битума с оптимальным размером и формой гранул не только полностью исключает необходимость в битумохранилищах с поддержанием постоянной температуры, но и позволяет расширить диапазон его применения.
Claims (1)
- Способ получения гранулированного битума, включающий стадию обработки битума в водно-щелочном растворе, отличающийся тем, что гранулы выполняют шарообразной формы с использованием винтовых калибров, в содержащем соли жирных кислот водно-щелочном растворе, плотность которого больше плотности битума, затем на гранулы последовательно наносят частицы минералов природного происхождения в виде отсева от дробления щебня или песка и клеящую композицию.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105248A RU2674908C2 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Способ получения гранулированного битума |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018105248A RU2674908C2 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Способ получения гранулированного битума |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018105248A RU2018105248A (ru) | 2018-04-23 |
| RU2018105248A3 RU2018105248A3 (ru) | 2018-09-14 |
| RU2674908C2 true RU2674908C2 (ru) | 2018-12-14 |
Family
ID=62044372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018105248A RU2674908C2 (ru) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Способ получения гранулированного битума |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674908C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB920500A (en) * | 1958-04-23 | 1963-03-06 | Schuller Services Ltd | Method and apparatus for the production of powders, granules or coated pellets from bitumen or the like |
| RU2006121526A (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-экспериментальное производственное предпри тие битумных клеев-расплавов "Саратов"-ЭЛЬ (RU) | Способ получения гранулированных адгезивов-расплавов на основе битумных вяжущих материалов |
| RU2385762C2 (ru) * | 2008-05-28 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Агрегат для получения гранулированного материала с покрытием |
| CN107075168A (zh) * | 2014-08-01 | 2017-08-18 | 道达尔销售服务公司 | 道路沥青球团 |
-
2018
- 2018-02-12 RU RU2018105248A patent/RU2674908C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB920500A (en) * | 1958-04-23 | 1963-03-06 | Schuller Services Ltd | Method and apparatus for the production of powders, granules or coated pellets from bitumen or the like |
| RU2006121526A (ru) * | 2006-06-19 | 2008-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-экспериментальное производственное предпри тие битумных клеев-расплавов "Саратов"-ЭЛЬ (RU) | Способ получения гранулированных адгезивов-расплавов на основе битумных вяжущих материалов |
| RU2385762C2 (ru) * | 2008-05-28 | 2010-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" | Агрегат для получения гранулированного материала с покрытием |
| CN107075168A (zh) * | 2014-08-01 | 2017-08-18 | 道达尔销售服务公司 | 道路沥青球团 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Дипломная работа, "Шаропрокатный стан MS - 64 для производства мелющих шаров. Технология получения шаров в винтовых калибрах": [Электронный ресурс]. URL: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=796633, опубликовано - 07.09.2014. * |
| Дипломная работа, "Шаропрокатный стан MS - 64 для производства мелющих шаров. Технология получения шаров в винтовых калибрах": [Электронный ресурс]. URL: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=796633, опубликовано - 07.09.2014. Т.Ф.ГАНИЕВА и др. "Современные дорожно-строительные материалы. Сырьевая база минеральных компонентов дорожных конструкций", СПб.: Проспект науки, 2015, с. 11-15. * |
| Т.Ф.ГАНИЕВА и др. "Современные дорожно-строительные материалы. Сырьевая база минеральных компонентов дорожных конструкций", СПб.: Проспект науки, 2015, с. 11-15. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018105248A3 (ru) | 2018-09-14 |
| RU2018105248A (ru) | 2018-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9919452B2 (en) | Building bricks including plastics | |
| CN105777018A (zh) | 一种含有再生无机轻骨料的泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN104153512A (zh) | 一种建筑垃圾发泡混凝土复合保温砌块的加工方法 | |
| Dalhat et al. | Cement-less and asphalt-less concrete bounded by recycled plastic | |
| Maneeth et al. | Utilization of waste plastic in manufacturing of plastic-soil bricks | |
| CN105985075A (zh) | 一种水泥混凝土废弃物的回收再利用方法 | |
| CN103570300B (zh) | 再生混凝土瓦及其制造方法 | |
| RU2406708C2 (ru) | Способ получения водостойкого пористого заполнителя | |
| RU2674908C2 (ru) | Способ получения гранулированного битума | |
| DE594257C (de) | Verfahren zur Herstellung waermeisolierender und schalldichter Baustoffe | |
| EP2651850B1 (de) | Pulverförmiger pflasterfugenmörtel | |
| KR101451501B1 (ko) | 무기질 슬러지 미립자를 이용한 인공골재 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR20210037682A (ko) | 부산물 및/또는 잔류물의 재사용 및 이산화탄소의 흡수를 통한 CaO-MgO 결합제 및 건축 제품을 수득하는 방법 | |
| CN109400090A (zh) | 环保道路铺砌块、其制备方法及建筑垃圾处理方法 | |
| Samuel | Assessment of palm kernel shells as partial replacement of coarse aggregates in highway pavements | |
| JPS5815756B2 (ja) | スラリ状廃液物または放射性廃液物の固化体製造方法 | |
| JP2013227188A (ja) | リサイクル材料を用いた建材の製造方法及び建材 | |
| CN107032707A (zh) | 一种复合型保水砖 | |
| KR102660295B1 (ko) | 재생플라스틱 칩과 시멘트를 혼합 제조한 모래대용품 | |
| KR101844709B1 (ko) | 긴급보수를 위한 영구보수용 매스틱 아스팔트 괴 조성물의 제조방법 | |
| KR100623458B1 (ko) | 점토벽돌을 이용한 건자재 및 그 제조방법 | |
| JP2001261425A (ja) | 硫黄組成物成形用原料及びその製造方法 | |
| RU2725200C1 (ru) | Способ изготовления строительных покрытий | |
| KR101827424B1 (ko) | 긴급보수를 위한 영구보수용 매스틱 아스팔트 괴 조성물 | |
| PL241378B1 (pl) | Sposób wytwarzania siarkobetonu o właściwościach anizotropowych |