1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29267
(51) C10C 3/04 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2012/0372.1
(22) 03.04.2012
(45) 15.12.2014, бюл. №12
(76) Мустафин Едиге Суиндикович; Ташмагамбетов
Кайрат Кенесханович; Касенов Рымхан
Зейноллаевич
(56) Патент РФ №2241012, кл. C08L 95/00, опубл.
27.11.2004г
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНОЙ
ДОРОЖНОЙ ЭМУЛЬСИИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАМЕННОУГОЛЬНОГО
БИТУМА
(57) Изобретение относится к области получения
битумной дорожной эмульсии, востребованной при
строительстве, подгрунтовке конструктивных слоев
дорожного покрытия и для проведения дорожно-
ремонтных работ, с использованием битумов,
полученных из каменноугольных смол- отходов
коксохимических производств АО «Шубарколь
Комир».
(19)KZ(13)A4(11)29267

2. 29267
2
Изобретение относится к области получения
битумных эмульсии с использованием битумов,
полученных из каменноугольной смолы
коксохимического производства АО «Шубарколь
Комир». В процессе проведения дорожно-
ремонтных 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, поверхностно-
активные 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 18659-
81. - 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 её 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. http://www.davial.ru/), (Manual of
Symbols and Terminology, Appendix II, Part I,
International Union of Pure and Applied Chemistry
(IUPAC). N 4, p.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 200 × 0,1 мм.
Возможно применение модифицированных
полимерами битумов и битума в смеси с гудроном
(Патент Fr 2635330). Для получения эмульсии
битума катионного типа, содержащей латекс, в
специальном резервуаре в 1/5 общего объёма воды,
используемой в процессе, готовят
концентрированный катионный раствор соляной
кислоты и эмульгатора, в который в объёме 3% от
общего объёма продукта добавляют латекс
синтетического эластомера бутадиен- стирольного
типа. Эмульсию выдерживают при 50°С и
перемешивают в течение нескольких дней.
Дозирующими насосами в измельчитель подаётся
смесь эмульсии и 4/5 объёма воды и раствор битума
(Патент RU 2241012 С1).
Целью предлагаемого изобретения является
получение эмульсии, используя битум, полученный
из каменноугольной смолы- отходов
коксохимических производств углей
Шубаркольского месторождения. Для получения
битумной эмульсии в специальный резервуар
заливается вода и нагретый до жидкого состояния
битум в соотношении 6,3 : 3. В образовавшуюся
смесь вводится модифицирующая добавка,
состоящая из отходов маргаринового производства
(фузы), сульфанол и фосфорная кислота в
количестве 5% : 2% : 1% 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 0.3л/м2
, 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 C15-С35), 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 физико-
механические свойства:
Глубина проникания
иглы в битум,
извлеченной из
эмульсии при 25°С, 0,1
мкм
Не боле 15% от
исходного значения
Температура
размягчения битума,
извлеченной из
эмульсии, °С
Не боле 15% от
исходного значения
Приведенная вязкость,
при 25°С, с
Не более 35
Сцепление с каменным
материалом
(визуально)
75-95%
Приведенные физико-
химические
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

3. 29267
3
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 5% : 2% : 1% на 100% полученного
сырья.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова