Неокисленные нефтяные битумы в составах дорожных асфальтобетонов

• Автор: Аминов, Шамиль Хайруллович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 165 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Современные битумные вяжущие для 6 асфальтобетонных дорожных покрытий

1.1. Общая характеристика дорожных битумов

1.2. Структура и реология битумов

1.3. Сравнение свойств битумов полученных по различным технологиям

1.4. Модифицированные битумы

1.5. Цели и задачи исследования

2. Методология научных исследований

2.1. Методы исследований

2.2. Анализ состава и свойств битумного сырья

3. Разработка технологии получения неокисленных битумов
3.1. Влияние вида нефтяного сырья на структуру
и свойства неокисленных битумов
3.1.1 Производство неокисленных битумов на базе асфальта про- 84 пан-бутановой деасфальтизации
3.1.2 Компаундирование высоковязкого гудрона с асфальтом про- 86 пан - бутановой деасфальтизации.
3.2 Организация производства неокисленных битумов
Выводы
4. Свойства асфальтобетонов на неокисленных битумах, 99 технико - экономическая эффективность их производства и применения.
4.1 Свойства асфальтобетона на неокисленных битумах
4.2 Технико - экономическая эффективность производства и 115 применения неокисленных битумов в дорожном строительстве
4.2.1 Технико - экономическая эффективность производства не- 115 окисленных битумов
4.2.2 Оценка технико - экономической эффективности производ- 117 ства асфальтобетонов на неокисленных битумах с наполнителями из отходов промышленности.
Общие выводы
Список литературы
Приложение 1 Технические условия на неокисленные нефтяные
битумы.
Приложение 2 Акты обследований опытных участков автодорог, 153 построенных с использованием неокисленного битума ОАО “Уфанефтехим”
Приложение 3 Акты обследований состояния асфальтобетонно-
го покрытия на участке дороги “Западный объезд г. Мелеуза км. 1-5”, построенной с использованием пиритного огарка.
Введение
Проблема повышения эффективности и качества дорожных покрытий, разработка и внедрения современных композиционных материалов и технологий дорожного строительства, обеспечивающих их высокие эксплуатационные характеристики и технологичность, осложняется кризисными явлениями в дорожной отрасли. Транспортно-эксплуатационное состояние автомобильных дорог общего пользования Российской Федерации близкое к исчерпанию своей несущей способности. Сложившееся ситуация усугубляется постоянным увеличением нагрузки на дорожные покрытия, что обусловлено быстрым ростом числа транспортных средств в стране. Статистический анализ показывает, что средний срок службы асфальтобетонных покрытий составляет менее 10 лет, вместо 20 лет нормативных. При этом в подавляющем большинстве случаев причиной их преждевременного выхода из строя является растрескивание и разрушение битумной и битумоминеральной составляющих асфальтобетона.
В настоящее время проблема восстановления старых и строительства новых дорожных покрытий резко осложнилась из-за недостатка и высокой стоимости качественных битумов и минеральных заполнителей. Потребность в них дорожно-строительных организаций удовлетворяется менее чем наполовину. Так как содержание битума в дорожных битумоминеральных композициях составляет лишь 5 - 9 % от массы минеральных компонентов, то при удлинении срока службы покрытия решается проблема экономии обоих компонентов. Поэтому создание стойких к растрескиванию, старению и атмосферным воздействиям долговечных битумов и материалов на их основе является актуальной и своевременной задачей.
Основная масса битумов дорожного назначения в России получается путем окисления нефтяных остатков кислородом воздуха в окислительных реакторах различного типа. Этот материалоемкий и продолжительный (от 10 до 24 часов), связан с выделением токсичных компонентов в виде отдува и не
всегда позволяет получать битумы соответствующие требованиям стандарта.

Пониженная вязкость увеличивает подвижность цепей макромолекул полимера и растяжение между ними. Это облегчает процесс набухания и образования однородного нерасслаивающегося вяжущего.
Таким образом, компаундированные битумы наиболее пригодны для модификации полимерами и получения битумно-полимерных вяжущих [28,29].
Подробное рассмотрение составов и свойств компаундированных битумов, приведенное в работе [21] вызвано все возрастающим интересом к не-окисленным нефтяным битумам, как наиболее устойчивых к действию температур, нагрузок, усталости.
Весьма перспективной является технология производства неокислен-ных остаточных битумов [54,56,57,60].
Глубоковакуумная перегонка мазута применима лишь при переработке высокосмолистых высокосернистых нефтей типа ярегской, арланской, ро-машкинской и др. Она достаточно проста, но требует выполнения определенных условий, Необходимо создание специальной вакуум-создающей системы и подбор режима переработки нефти. Для отдельных случаев требуется компаундирование полученного остатка с тяжелыми боковыми погонами или другими остатками.
Затраты на производство остаточных битумов минимальны в сравнении с любыми другими технологиями. По затратам на производство, стоимость битумного сырья (гудрона) и остаточного битума равноценны. Технология безотходная, вредные выбросы, требующие утилизации или обезвреживания отсутствуют. Битумы характеризуются высоким значением растяжимости, хорошей адгезией к минеральным материалам, используемым в дорожном строительстве, отличаются повышенной устойчивостью к процессам термоокислительного старения. Технология внедрена на предприятии «Уфанефтехим» компании «Башнефтехим». В 2002 году запущено аналогичное производство в Нижнекамске.