Продукт пластифікованої сірки, спосіб його одержання, в’яжучий матеріал для дорожнього покриття та дорожнє покриття з його вмістом

Номер патенту: 77430

Опубліковано: 15.12.2006

Автори: Бейлі Уільям Р., Пью Норм Д.

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Продукт пластифікованої сірки, одержаний шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю з пластифікацією принаймні частини рідкої сірки.

2. Продукт пластифікованої сірки за п. 1, одержаний шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю додатково з амілацетатом.

3. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації більше ніж 0,25 мас. %.

4. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації 0,25-1,0 мас. %.

5. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації 0,4-0,8 мас. %.

6. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації більше ніж 0,08 мас. %.

7. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації приблизно 0,1-1,5 мас. %.

8. Продукт пластифікованої сірки за п. 2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації 0,2-0,4 мас. %.

9. Спосіб пластифікації сірки, в якому рідку сірку змішують з вуглецем і сірку полімеризують.

10. Спосіб пластифікації сірки за п. 9, в якому сірку підтримують при температурі l20-150 °F (48,9-65,6 °C).

11. Спосіб пластифікації сірки за п. 9, який додатково передбачає охолодження пластифікованої сірки до утворення твердих частинок.

12. Спосіб пластифікації сірки за п. 11, в якому тверді частинки не виявляють здатності до злипання при температурах нижче 175 °F (79,4 °C).

13. Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття, одержаний шляхом змішування наступних речовин:

а) принаймні 10 мас. % матеріалу на основі асфальту;

б) принаймні 10 мас. % тонкоподрібненого мінерального компонента і

в) принаймні 60 мас. % продукту пластифікованої сірки, одержаного шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю з пластифікацією принаймні частини рідкої сірки.

14. Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття за п. 13, в якому тонкоподрібнений мінеральний компонент включає принаймні один з матеріалів групи, що складається з леткої золи, діоксиду кремнію та їх сумішей.

15. Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття за п. 13, який в суміші містить приблизно 70 мас. % пластифікованої сірки, приблизно 15 мас. % матеріалу на основі асфальту і приблизно 15 мас. % тонкоподрібненого мінерального компонента.

16. Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття за п. 13, виконаний у формі твердих частинок.

17. Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття за п. 16, в якому тверді частинки не злипаються при температурах нижче 175 °F (79,4 °C).

18. Дорожнє покриття, отримане шляхом змішування наступних речовин:

а) 20-60 мас. % продукту пластифікованої сірки, одержаного шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю з пластифікацією принаймні частини рідкої сірки,

б) матеріалу на основі асфальту.

Текст

1. Продукт пластифікованої сірки, одержаний шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю з пластифікацією принаймні частини рідкої сірки. 2. Продукт пластифікованої сірки за п.1, одержаний шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю додатково з амілацетатом. 3. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації більше ніж 0,25 мас. %. 4. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації 0,251,0мас.%. 5. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням вуглецю у концентрації 0,40,8мас.%. 6. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації більше ніж 0,08мас.%. 7. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації приблизно 0,1-1,5 мас. %. 8. Продукт пластифікованої сірки за п.2, одержаний з додаванням амілацетату у концентрації 0,20,4мас.%. 2 (19) 1 3 77430 4 а) 20-60мас.% продукту пластифікованої сірки, одержаного шляхом змішування рідкої сірки та вуглецю з пластифікацією принаймні частини рідкої сірки, б) матеріалу на основі асфальту. Даний винахід відноситься взагалі до пластифікованих сірчаних речовин, придатних для використання у композиціях в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів, і способів виготовлення таких композицій. Конкретніше, даний винахід стосується виготовлення композиції пластифікованої сірки, яку потім можна додавати до асфальту і наповнювача. Цей матеріал пластифікованої сірки можна готувати окремо від асфальту, до якого його додають, і доставляти в місця, де асфальт є, для виготовлення модифікованого в'яжучого матеріалу на основі асфальту для дорожнього покриття. Крім того, для віддалених місць, де асфальт, а точніше якісний асфальт, не так легко здобути, цей матеріал пластифікованої сірки можна змішувати з асфальтом і тонкоподрібненим мінеральним компонентом для створення придатного для використання в'яжучого матеріалу на основі асфальту, який буде зберігати стійкість до текучості в широкому діапазоні температур оточуючого середовища. Матеріал дорожнього покриття, як правило, включає в'яжучий матеріал і наповнювач. Хоча в'яжучий матеріал зазвичай складає меншу частину в матеріалах дорожніх покриттів, більшість властивостей дорожнього покриття, що стосуються його довговічності та експлуатаційних характеристик, залежить від властивостей в'яжучого матеріалу. В'яжучий матеріал, як правило, являє собою композицію на основі асфальту, яка може включати різні присадки. Асфальт - це темно-коричневий цементуючий матеріал, який має тверду, напівтверду або рідку консистенцію і в якому переважну частину складають бітуми, що зустрічаються у природі як такі або які отримують у вигляді залишку при переробці нафти. Природні відкладення, в яких зустрічається асфальт, в пористих гірських породах, називають природними асфальтами або бітумінозними пісками. Нафтовий бітум - це частина залишку, який отримують при перегонці нафти Зокрема, асфальтова мастика - це нафтовий бітум, очищений до стану, що відповідає технічним умовам для мостіння доріг, для промислових та спеціальних цілей. Наповнювач матеріалу дорожнього покриття це, як правило, будь-який твердий інертний мінеральний матеріал для змішування у вигляді каліброваних уламків Наповнювач може включати пісок, гравій, щебінь, корал і шлак. Одним з обмежень використання асфальту як в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття є те, що він розм'якшується і тече у широкому діапазоні температур оточуючого середовища. Це обмеження утруднює транспортування цього виду традиційного асфальтового матеріалу і може викликати серйозні екологічні проблеми. Через тенденцію асфальту до розм'якшення навіть при температурі оточуючого середовища вже давно практикують модифікацію асфальту шляхом включення різноманітних присадок. Присадки до асфальту, як правило, використовують для зменшення текучості в'яжучого матеріалу при температурах оточуючого середовища. Однією з таких присадок є сірка, включена у в'яжучий матеріал як менший компонент. Однак змішування асфальту із сіркою викликає ряд проблем. Щоб ефективно модифікувати асфальт, сірка має бути фактично пластифікована або полімеризована. Ця пластифікація може відбуватися під час змішування сірки з гарячим асфальтом. Однак по мірі змішування рідкої сірки, рідкого асфальту і наповнювача часто виникають проблеми з пластифікацією сірки. У певних сумішах сірка і асфальт можуть відокремлюватись через різницю у їхніх відносних щільностях, що призводить до нерівномірного диспергування пластифікованої сірки. В результаті цього сіркозбіднені частки в'яжучого матеріалу потім зберігають схильність асфальту до розм'якшення і текучості. Фактично, наявність сіркозбіднених часток в'яжучого матеріалу не тільки зменшує загальну ефективність асфальту як в'яжучого матеріалу, але й залишає складними маніпулювання таким в'яжучим матеріалом і його транспортування. У спробі зберегти сірку рівномірно диспергованою в асфальті були використані хімічні речовини, такі як дициклопентадієн і гептан. Для цього додатково застосовували подрібнений вапняк. Однак використання матеріалів на основі кальцію веде до утворення сульфідів і полісульфідів кальцію, які негативно впливають на довговічність дорожнього покриття. Крім того, у тих випадках, коли рідку сірку, рідкий асфальт і наповнювач змішуютьодночасно або майже одночасно, навіть з іншими компонентами, з пластифікацією сірки можуть виникати додаткові проблеми. Зокрема, там, де частина рідкої сірки взаємодіє з наповнювачем раніше, ніж повністю пластифікується асфальтом, непластифікована сірка зв'язується з наповнювачем, замість того, щоб закінчити реакцію своєї пластифікації.. Ця непластифікована сірка зменшує, а не підвищує загальну міцність матеріалу. Навіть у тих випадках, коли модифікований сіркою асфальтовий в'яжучий матеріал виготовляють успішно, процес виготовлення потребує маніпуляцій з рідкою сіркою на місці. Наявність рідкої сірки створює потенційні екологічні проблеми та проблеми при маніпулюванні матеріалом. Довго вважали, що сірковмісні в'яжучі матеріали можуть негативно впливати на якість і довговічність матеріалу дорожнього покриття. Крім того, сірку розглядали як компонент, який неприйнятно 5 збільшив би вартість в'яжучих матеріалів, зробивши їх неприпустимо дорогими, якщо кількість сірки у в'яжучому матеріалі перевищувала б певну межу. Крім економічних міркувань щодо використання сірки як присадки до в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів використання асфальту також зв'язували з економічними факторами. Наприклад, на використання асфальту як головного компонента у в'яжучих матеріалах дорожніх покриттів негативно вплинуть часто нестійкі схеми видобування нафти. До того ж, обмежені поставки нафти можуть загрожувати, врешті-решт, життєздатності в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів, в яких головним компонентом є асфальт.. Іншим фактором, що негативно впливає на застосування асфальту як головного компонента у в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів, є рентабельне використання нафтопродуктів. Наприклад, обслуговування, поновлення та захист автомагістралей та вулиць з покриттям у Сполучених Штатах потребує ЗО мільйонів тонн асфальтової мастики щороку. В минулому асфальтова мастика була доступною за прийнятною ціною, бо вона є залишком нафтопереробки, і тільки певні залишки нафтопереробки можна було економічно використовувати для виробництва асфальтової мастики. Однак сьогодні все більше нафти використовують для виробництва інших, більш рентабельних видів нафтопродуктів. Оскільки ця тенденція триває, припускають, що ціна асфальтової мастики зросте навіть при стабільному попиті. Це припущення підтверджує оцнка середньої ціни асфальтової мастики за останні тридцять два роки, період, в якому її ціна зросла від приблизно 23$ за тонну у 1968 році до приблизно 152$ за тонну у 2000 році (по лютий), тобто відбувся зріст приблизно на 561%. Визнають, однак, що на даний момент немає економічного в'яжучого матеріалу для дорожніх покриттів, який замінив би асфалтьтову мастику, і що немає недорогого в'яжучого матеріалу для асфальтових дорожніх покриттів, який би вигідно замінив існуючі дорогі в'яжучі матеріали для асфальтових дорожніх покриттів. Тому, існує потреба у створенні твердої, попередньо пластифікованої сірки, яку можна легко змішувати з асфальтом для ефективної модифікації останнього. Такий модифікатор у вигляді попередньо пластифікованої сірки може спростити виготовлення в'яжучого матеріалу, виключити необхідність маніпулювання рідкою сіркою у поєднанні з рідким асфальтом і дозволить досягти більшої однорідності в'яжучого матеріалу, не турбуючись про те, що непластифікована сірка може ослабити матеріал дорожнього покриття. Крім того, можливість транспортування твердої, попередньо пластифікованої сірчаної присадки, яка має вигляд дрібнозернистого, нелипкого, нетекучого і неплавкого матеріалу, полегшить доставку таких попередньо пластифікованих сірчаних присадок в місця, де їх можна легко змішувати з асфальтом і отримувати матеріал, що відповідає технічним умовам конкретних проектів. Необхідно створити присадку до в'яжучого матеріалу, яка включає попередньо пластифіковану сірку і яка залишається 77430 6 твердою, нелипкою, нетекучою і неплавкою у широкому діапазоні температур оточуючого середовища, так що таку присадку до в'яжучого матеріалу можна зручно транспортувати на великі відстані звичайними засобами для транспортування твердих матеріалів. Відповідно, є також потреба в удосконалених в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів, які мають кращі експлуатаційні характеристики порівняно з лише одним асфальтом. Ці в'яжучі матеріали можна буде швидко виготовляти шляхом включення в асфальт присадок. Присадні матеріали мали б такі характеристики. По-перше, ці присадні матеріали поступають готовими для використання і не потребують додаткової реакції або модифікації. Ці присадні матеріали можна також виготовляти у формах, які не злипаються, не плавляться і не течуть у широкому діапазоні температур оточуючого середовища, за яких здійснюється зберігання та транспортування. Такі нелипкі, нетекучі та неплавкі присадні матеріали можна зручно транспортувати на великі відстані, уникаючи проблем забруднення, які виникають через виділення та виливання інших форм в'яжучих матеріалів, які розм'якшуються і течуть при температурі оточуючого середовища. По-друге, при застосуванні ці присадні матеріали значно зменшили б кількість асфальту в кінцевих в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів і зменшили б залежність від нафти і ціни. По-третє, присадки, застосовувані у в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів, головним чином, не містили б компонентів, які, як відомо, безпосередньо або при поєднанні з іншими компонентами в'яжучого матеріалу негативно впливають на якість та довговічність дорожнього покриття. Необхідно також створити закінчені композиції "пластифікована сірка плюс в'яжучий матеріал на основі асфальту", в яких сірка є переважним компонентом і які можна легко доставляти у віддалені місця, оскільки такі композиції залишаються твердими, нелипкими, нетекучими і неплавкими у широкому діапазоні температур оточуючого середовища. Ці матеріали також поліпшили б експлуатаційні характеристики і міцність дорожніх покриттів. Даний винахід з'явився як відповідна реакція на сьогоднішній стан в галузі, зокрема, як відповідна реакція на проблеми і потреби в галузі, не вирішені до цього часу. Згідно з даним винаходом рідку сірку пластифікують, додаючи вуглець у концентрації принаймні 0,25%, і цю пластифіковану сірку можна додатково обробити амілацетатом у концентрації принаймні 0,08% для отримання ще більш піддатливої пластифікованої сірчаної присадки. Одразу після виготовлення пластифіковану сірку можна формувати у зручні тверді частинки, наприклад гранули і брикети. Ці тверді частинки не течуть, не плавляться і не злипаються у широкому діапазоні температур оточуючого середовища і, відповідно, їх можна легко доставляти в будь-яке задане місце, де їх можна потім змішувати з гарячою асфальтовою мастикою для створення матеріалу для дорожніх покриттів у вигляді гарячої суміші з мо 7 дифікованим в'яжучим матеріалом на основі асфальту. Аналогічним чином, щойно виготовлену пластифіковану сірку можна змішувати (або одразу, або після формування у тверді частинки) як переважний компонент з матеріалом на основі асфальту і тонкоподрібненим мінеральним компонентом, наприклад летючою золою або тонкоподрібненим діоксидом кремнію, для створення закінченого в'яжучого матеріалу, і цей сірковмісний в'яжучий матеріал можна також формувати у зручні тверді частинки, наприклад гранули або брикети. Цей сірковмісний твердий в'яжучий матеріал не тече, не плавиться і не злипається у широкому діапазоні температур оточуючого середовища. Відповідно, такий сірковмісний твердий в'яжучий матеріал можна легко перевозити у будь-яке задане місце, де його можна змішувати з будь-яким заданим наповнювачем без необхідності перевезення рідкого асфальту або рідкої сірки. Ці та інші цілі, ознаки та переваги даного винаходу стануть більш зрозумілими з наступного опису, креслень та формули винаходу або в результаті практичного здійснення даного винаходу. Для досягнення викладених вище та інших переваг та цілей даного винаходу далі наводиться більш детальний опис винаходу з посиланням на конкретні варіанти його втілення, які ілюструються супроводжуючими кресленнями Слід розуміти, що ці креслення зображують лише типові варіанти винаходу і тому їх не слід розглядати як обмеження його об'єму. Фіг.1 - блок-схема одного варіанта способу виготовлення пластифікованого сірчаного присадного матеріалу для використання у виробництві в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів згідно з даним винаходом. Фіг.2 - блок-схема одного варіанта способу виготовлення сірковмісного в'яжучого матеріалу. Детальний опис варіантів, яким віддається перевага Даний винахід спрямований на виготовлення і використання пластифікованої сірчаної присадки, яку можна застосовувати для створення вуглеводневих в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів. Згідно з даним винаходом пластифіковану сірчану присадку отримують, додаючи вуглець, який служить для пластифікації (або полімеризації) рідкої сірки. Крім того, до цієї композиції можна додавати амілацетат для поліпшення технологічних характеристик та запаху пластифікованої сірки. Цю пластифіковану сірку потім можна змішувати з різними концентраціями матеріалу на основі асфальту під час циклу змішування з наповнювачем, піском або іншими матеріалами, для отримання заданих характеристик продукту. Одразу після виготовлення пластифіковану сірчану присадку можна формувати у таблетки, плитки, гранули, дрібняк, брикети та інші малі форми продукту, придатні для зберігання та транспортування при температурі оточуючого середовища завдяки таким їхнім властивостям, як нетекучість, неплавкість і нелипкість у широкому діапазоні температур оточуючого середовища. Це дає можливість складати цей твердий матеріал у штабелі або звалювати в купу, не турбуючись про 77430 8 те, що окремі таблетки, плитки, гранули, дрібняк або брикети сплавляться або іншим чином склеються разом і утворять єдину непіддатливу масу продукту. Запропоновану даним винаходом готову пластифіковану сірчану присадку можна зберігати на місці виготовлення або у віддаленому місці і можна транспортувати і зберігати в купах або в тарі, наприклад мішках, баках і бочках, при цьому окремі малі форми готового продукту залишаються вільними, несклеєними і не дають виділень, які давала б рідка сірка. На Фіг.1 схематично показана блок-схема одного з можливих варіантів запропонованого способу виготовлення пластифікованого сірчаного присадного матеріалу для використання у в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів, якому віддається перевага. В цьому варіанті пластифікований сірчаний присадний матеріал включає сірку, яку розміщують у змішувальному баку 102 і нагрівають до утворення рідкої сірки, вуглець, який зберігають як сировинний матеріал у контейнері 104, та амілацетат, який зберігають як сировинний матеріал у контейнері 106. Зрозуміло, що контейнери 104 і 106 мають відповідну конфігурацію для зберігання та подачі вуглецю та амілацетату відповідно і що змішувальний бак 102 має відповідну конфігурацію, скоректовану на змішування в ньому сірки, вуглецю та амілацетату. Відповідно, ці ємності можна забезпечити мішалками та системами нагрівання, не показаними у варіанті, зображеному на Фіг.1, оскільки точка плавлення сірки добре відома, як відомі і пристрої для плавлення та утримання цих речовин при відповідних температурах, а також їх змішування. В одному з варіантів, який є лише прикладом, а не обмеженням, застосовувана сірка є, у кращому варіанті, елементарною сіркою, яка може бути технічного сорту, кристалічною або аморфною. Як необмежуючий приклад, джерела, що дають сірку, придатну для композицій і способів даного винаходу, включають джерела первинної сірки і джерела відновленої сірки. Вуглець, відомий також як вуглецева сажа, також можна отримати з багатьох джерел. У варіанті, якому віддається перевага, можна застосовувати вуглецевий матеріал у вигляді частинок або волокон, який зустрічається у природі, добуваної вуглецевої сажі. Крім того, іншим можливим джерелом вуглецю є штучний вуглець, наприклад матеріал, утворений під час згоряння, або вуглець, синтезований в результаті реакції. Прикладами такого вуглецю є природний вуглецевий матеріал, матеріал - залишок палива та С60-С69 відомі як "bucky balls". Аналогічним чином, фахівці в цій галузі знають, що амілацетат - це комерційно доступна форма і що, хоча в одному варіанті перевагу мають відносно чисті форми амілацетату, в межах об'єму саме даного винаходу використовують амілацетат, доданий до сірки у поєднанні з іншими сполуками, в тому числі ацетатвмісними органічними сполуками. У варіанті винаходу, зображеному на Фіг.1, сірку, що знаходиться у змішувальному баку 102, краще підтримувати при температурі, достатній для доведення або утримання сірки в рідкому ста 9 ні, наприклад приблизно при 120-150°С. Подавати сірку у змішувальний бак 102 у твердій або рідкій формі - справа зручності. Як відомо, рідкі матеріали, наприклад рідка сірка, можуть циркулювати в результаті підтримання в трубах відповідних температури і тиску. Ці умови успішно виконують в більшості середовищ шляхом належної ізоляції труб або встановлення теплових індикаторів на трубах, по яких циркулюють такі рідини. В галузі відомі й інші заходи для досягнення цієї мети. Вуглець з контейнера 104 подають в змішувальний бак 102 в концентрації принаймні 0,25%. Хоча будь-яка концентрація вуглецевої сажі, вища за 0,25%, може створювати необхідний полімеризуючий вплив на сірку, надлишок вуглецю може збільшити загальну вартість в'яжучого матеріалу. Отже, перевагу віддають концентрації вуглецю 0,25-5%, краще 0,25-1%, найкращою ж концентрацією є 0,4-0,8%. Вуглець сприяє реакції пластифікації сірки. Крім того, вуглець створює захисний екран для ультрафіолетового випромінювання, який допомагає уникнути деградації кінцевого продукту асфальт - наповнювач від ультрафіолетового випромінювання. Як вже зазначалось, цей вміст є вмістом в масових відсотках вуглецю в кінцевій композиції пластифікованої сірки. Амілацетат, що знаходиться в контейнері 106, краще додавати до суміші сірка-вуглець і також підтримувати при температурі оточуючого середовища. Тому краще утримувати амілацетат в контейнері 106 при температурі оточуючого середовища. На Фіг.1 показано, що в цьому варіанті винаходу амілацетат з контейнера 106 також подають в змішувальний бак 102. В одному з варіантів перевагу віддають тому, щоб амілацетат додавати до сірки в концентрації щонайменше 0,08%, щоб допомогти виключити або принаймні зменшити небажані запахи від продукту і, таким чином, покращити загальне маніпулювання ним. Як вже зазначалось, цей вміст є вмістом в масових відсотках амілацетату в кінцевій композиції пластифікованої сірки. Хоча будь-яка концентрація амілацетату, вища за 0,08%, може створювати необхідний вплив на продукт пластифікованої сірки, надлишок амілацетату може збільшити загальну вартість в'яжучого матеріалу. Отже, кращою концентрацією є 0,1-1,5%, ще кращою 0,2-0,4%. Під час додавання амілацетату та вуглецю (яке можна здійснювати одночасно або у будь-якій послідовності) рідку сірку в змішувальному баку 102 перемішують, доки не завершиться реакція, в результаті якої за допомогою амілацетату та вуглецю утворюється пластифікована сірка. Простим способом визначення завершення реакції є візуальне спостереження за зміною кольору рідкої сірки від світлого до сірого або чорного (в залежності від концентрації доданого вуглецю). Як правило, одразу після додання вуглецю та амілацетату час реакції становить приблизно 0,2-5,0хв. Хоча наведений опис способу (Фіг.1) показує циклічну переробку матеріалу, фахівцям відомо, що безперервний процес дасть такий самий результат і що такий процес входить в об'єм даного винаходу. 77430 10 Як тільки пластифікація сірки відбулась, пластифіковану сірку можна одразу змішувати з матеріалом на основі вуглеводню, наприклад асфальтом, для створення необхідного дорожнього покриття, формувального та конструкційного матеріалу або композиційного в'яжучого матеріалу, або його можна формувати в будь-які відносно малі тверді частинки і перевозити у будь-яке задане місце для використання в подальшому при виготовленні заданого в'яжучого матеріалу. Ці відносно малі тверді частинки можуть мати (як необмежуючий приклад) форму таблеток, плиток, гранул, дрібняку, брикетів або інші форми продукту, придатні для зберігання та транспортування. В одному варіанті ці форми готового присадного матеріалу пластифікованої сірки мають менший розмір, яким зручно маніпулювати. Наприклад, в одному варіанті готовий присадний матеріал пластифікованої сірки відсортований за розміром так, що кожна його частинка має площу відкритої поверхні в межах 0,25-4,0 квадратних дюйма. Передбачають використання різних інших розмірів і форм кінцевого присадного матеріалу пластифікованої сірки. На Фіг.1 також показано, як пластифіковану сірку можна формувати у різноманітні тверді форми, які, наприклад, включають таблетки, плитки, гранули, дрібняк, брикети або інші форми готового продукту для дорожнього покриття, придатні для зберігання та транспортування. Плитки та дрібняк виготовляють, згідно з варіантом на Фіг.1, шляхом пропускання пластифікованої сірки, отриманої в змішувальному баку 102, через охолоджувальну систему 150 таким чином, що по мірі того як текучу масу транспортують конвеєром 152, вона твердне і утворює ламкий матеріал, який потім ламається або кришиться на окремі елементи, в тому числі елементи з досить малим розміром, описаним вище. Таблетки можна формувати з текучої маси, отриманої із змішувального бака 102, відомими методами виготовлення таблеток, наприклад відцентровим формуванням, і обробляти за допомогою таблетуючих пристроїв, відомих як ротаційні шаблони AccuDrop та Sandvik. Гранули виготовляють, обробляючи текучу масу із змішувального бака 102 за допомогою звичайних грануляторів. Пластівці виготовляють, обробляючи текучу масу із змішувального бака 102 за допомогою відомих пристроїв, наприклад стрічки з каучуку, композиційного матеріалу або металу. Незалежно від того, чи формують пластифіковану сірку у маленькі частинки для перевезення, чи одразу додають до асфальтових компонентів для одержання необхідного матеріалу, метод поєднання асфальту і пластифікованої сірки однаковий. Як необмежуючий приклад, асфальт є кращим вуглеводневим матеріалом, в який домішують запропоновану пластифіковану сірку, а асфальтова мастика є сьогодні кращою формою вуглеводневого матеріалу, застосовуваною у варіантах запропонованого в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття. Асфальтову мастику зазвичай позначають як асфальт АС-хх, і постачається вона нафтовими компаніями. Позначка "хх" в описі асфальту 11 АС представляє число, що відноситься до в'язкості асфальту. В даному винаході для використання як вуглеводневого матеріалу перевагу віддають асфальтам АС-20 та АС-10. Інші види асфальту, які передбачають використовувати як компоненти у запропонованих композиціях в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів, включають, наприклад, АС-1,75; АС-2,5; АС-5, АС-30, АС-40, АС-80 та АС120. Інші вуглеводневі матеріали, які передбачають використовувати як компоненти у запропонованих композиціях в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів, включають, наприклад, важку сиру нафту, рідке паливо або суміші цих речовин з принаймні одним з АС-асфальтів. Використана система позначення АС-хх для позначення ілюстративних прикладів асфальту, який можна застосовувати в даному винаході, запропонована як приклад і не обмежує типи асфальту тільки цією конкретною маркою. Для застосування в даному винаході як вуглеводневих матеріалів також передбачають асфальти з іншими позначеннями, наприклад PG-марки. Більш того, як приклад вуглеводневих матеріалів в даному винаході розглядаються такі речовини, як бітум та гільсонит. Передбачають можливість виготовлення запропонованих в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів з використанням інших вуглеводневих матеріалів, в яких асфальт є переважним компонентом, які додають до суміші пластифікованої сірки. Ці вуглеводневі матеріали включають, наприклад, продукти із сумішей асфальту та пеку талового масла, сумішей асфальту та циклічних насичених вуглеводнів, сумішей асфальту та циклічних ненасичених вуглеводнів, сумішей асфальту та поліциклічних насичених вуглеводнів, сумішей асфальту та поліциклічних ненасичених вуглеводнів та сумішей асфальту та дьогтю. Інші вуглеводневі матеріали, які передбачають використовувати як компоненти у запропонованих композиціях в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, включають, наприклад, продукти із сумішей принаймні одного з вищезгаданих асфальтів і полімерних або здатних полімеризуватися матеріалів, в яких асфальт є переважним компонентом, додаваним до суміші пластифікованої сірки. Прикладами таких полімерних або здатних полімеризуватися матеріалів є мономер стиролу (вінілтолуол), поліетилентетрафталат (PET), етилвінілацетат (EVA), Exxon 101 та Exxon 103, які є патентованими матеріалами, або інші вінілові ароматичні сполуки. Інші вуглеводневі матеріали, які передбачають використовувати як компоненти у запропонованих композиціях в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, включають, наприклад, продукти із сумішей принаймні одного з асфальтів, згаданих вище, і принаймні однієї гетероциклічної сполуки, наприклад фурану, дигідрофурану, та похідних таких гетероциклічних сполук, де асфальт є переважним компонентом, додаваним до суміші пластифікованої сірки. Крім фурану та дигідрофурану, ці гетероциклічні сполуки включають фурфурол та 3-(2-фурил)акролеїн. 77430 12 Інші вуглеводневі матеріали, які передбачають використовувати як компоненти у запропонованих композиціях в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, включають продукти сумішей принаймні одного з вищезгаданих АС-асфальтів та принаймні однієї аліфатичної, олефінової або ароматичної речовини. Щоб поєднати пластифіковану сірку з вуглеводневим асфальтом для створення заданого в'яжучого матеріалу або кінцевого продукту, і пластифіковану сірку, і асфальт необхідно розрідити і змішати з наповнювачем. Це розрідження та змішування пластифікованої сірки з асфальтом та наповнювачем можна здійснювати майже в будьякому порядку. Наприклад, це можна здійснювати, поєднуючи пластифіковану сірку з асфальтом, і потім поєднувати в'яжучий матеріал "сіркаасфальт" з наповнювачем, або спочатку поєднати асфальт і наповнювач, а потім додати пластифіковану сірку, або поєднувати всі три компоненти одразу. Там, де асфальт є відносно легкодоступним, пластифіковану сірку можна привозити в конкретне місце і змішувати з асфальтом для створення заданого матеріалу дорожнього покриття. Як правило, пластифіковану сірку додають до асфальту в концентрації не більше 50 мас. %, і в даному варіанті, якому віддають перевагу, пластифікована сірка буде становити 20-60% кінцевого в'яжучого матеріалу. Хоча взагалі вважають або визнають, що концентрація пластифікованої сірки менш ніж 20% дає невелике збільшення міцності або невелику модифікацію асфальту, пластифіковану сірку все одно можна використовувати в концентраціях менш ніж 20%, щоб збільшити кількість потрібного асфальту. Фахівці в цій галузі розуміють, що елементи установки для гарячого змішування, здатні розігрівати асфальт до рідкої форми і змішувати розріджений асфальт з наповнювачем, дозволяють просто додавати тверді частинки пластифікованої сірки в асфальт і отримувати необхідний кінцевий в'яжучий матеріал для дорожнього покриття Крім того, об'єм даного винаходу додатково поширюється на використання пластифікованої сірки у поєднанні з іншими присадками та/або модифікаторами, які застосовують з даним асфальтом для створення заданого в'яжучого матеріалу. Інше застосування пластифікованої сірки створення закінченої композиції в'яжучого матеріалу, яку саму по собі можна додавати безпосередньо до наповнювача, не потребуючи при цьому ніяких додаткових матеріалів, наприклад асфальту. Ця закінчена композиція в'яжучого матеріалу особливо підходить для застосування у відносно віддалених місцях, де асфальт, а точніше якісний асфальт не так легко здобути, або куди доставка асфальту є складною. Для створення такої закінченої композиції в'яжучого матеріалу пластифіковану сірку можна змішувати як переважний компонент з асфальтом і тонкоподрібненим мінеральним компонентом для одержання кінцевого в'яжучого матеріалу з великим вмістом сірки для дорожнього покриття, який має необхідні властивості для гарячого змішування. Такий багатий 13 на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття також має такі властивості, як нелипкість і нетекучість у широкому діапазоні температур оточуючого середовища, що дає можливість успішно перевозити його в будь-яке задане місце. В одному з можливих варіантів запропонованого способу виготовлення такого багатого на сірку в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, схематично зображеному на Фіг.2, показано конфігурацію пристроїв для першого змішування асфальту (з бака 200) і тонкоподрібненого мінерального компонента (з бака 202) в баку 204. Потім в композицію асфальт-мінеральний компонент можна вводити пластифіковану сірку (з впускної труби 206) і кінцевий продукт змішувати в баку 208. Пластифіковану сірку можна вводити прямо із змішувального бака 102 (Фіг.1) або вона може мати вигляд твердих або повторно розріджених частинок. Змішування на кожному етапі відбувається до стану, достатнього для ретельного взаємного диспергування компонентів в кожній суміші. Одразу після виготовлення кінцевому багатому на сірку в'яжучому матеріалу для дорожнього покриття можна надати форму твердих частинок подібним або таким самим способом, який описано при обговоренні Фіг.1. В інших варіантах даного винаходу пластифіковану сірку, асфальт та тонкоподрібнений мінеральний компонент змішують разом одночасно. Фахівці знають, що незалежно від порядку введення матеріалів для того, щоб розрідити і відповідним чином змішати асфальт з пластифікованою сіркою, ці матеріали треба нагріти і утримувати у відповідних ємкостях при температурі приблизно 93-204°С ( 200- 400°F) упродовж часу, достатнього для забезпечення ретельного змішування і взаємодії компонентів. Температурний діапазон, в якому сірку, асфальт і мінеральні компоненти змішують разом у відповідній ємкості або пристрої і якому віддають більшу перевагу, становить приблизно 121-160°С ( 250- 320°F). Найкращим же температурним діапазоном є 132-149°С ( 270300°F). Ці діапазони температур змішування також придатні для температур, за яких компоненти змішуються у змішувальній установці 200. В залежності від складу та характеристик змішування таким циклічним методом може займати приблизно 15хв. і, у будь-якому випадку, змішування здійснюють, доки компоненти ретельно не взаємодиспергують в суміші і не утвориться гель. Летюча зола - це тонкодиспергований мінеральний залишок, який отримують як відходи в силових установках, в яких спалюють подрібнене на порох бітумінозне вугілля. Електричні силові установки, що працюють на вугіллі, є головними виробниками летючої золи у Сполучених Штатах. З цих установок вимушені ліквідувати величезну кількість летючої золи кожного року, що збільшує витрати на виробляння електрики, а також створює проблеми ліквідації відходів. Запропоновані даним винаходом в'яжучі матеріали для дорожніх покриттів та способи їх виготовлення ефективно застосовують летючу золу, отриману в установках, що виробляють електрику в результаті спалювання вугілля, і використовують її як компонент у в'яжу 77430 14 чих матеріалах для дорожніх покриттів. Хоча летюча зола є тонкоподрібненим мінеральним компонентом, якому в запропонованому в'яжучому матеріалі для дорожнього покриття віддають перевагу, кінцеві в'яжучі матеріали для дорожніх покриттів можна також виготовляти запропонованими способами з іншими тонкоподрібненими мінеральними компонентами, наприклад матеріалами на основі діоксиду кремнію, зокрема з діоксидом кремнію та сумішами летючої золи та діоксиду кремнію. Хоча у запропонованих даним винаходом в'яжучих матеріалах для дорожніх покриттів та способах їх виготовлення можна використовувати тонкоподрібнені мінеральні компоненти з широким діапазоном розмірів частинок, перевагу віддають розміру частинок, фракція якого легко проходить крізь сито з числом меш 200 або дрібніше, наприклад борошну з діоксиду кремнію. Прикладами таких тонкоподрібнених мінеральних компонентів є діоксид кремнію типу А, діоксид кремнію типу F, летюча зола типу F та керамічна глина, наприклад каолін. Такий кінцевий багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожніх покриттів містить принаймні 60% пластифікованої сірки, принаймні 10% асфальту та принаймні 10% тонкоподрібненого мінерального компонента. В даному, кращому, варіанті виявили, що необхідні результати дає композиція з 70% пластифікованої сірки, 15% асфальту та 15% летючої золи. Як тільки пластифіковану сірку, асфальт і летючу золу ретельно змішали, цей кінцевий в'яжучий матеріал для дорожнього покриття можна сам по собі формувати у будь-які відповідні тверді частинки, про що вже йшлося при обговоренні Фіг.1. Знов-таки, хоча на Фіг.2 показаний циклічний спосіб, фахівці розуміють, що безперервний процес також входить в об'єм даного винаходу. Далі, хоча у варіанті, показаному на Фіг.2, використано спосіб, де асфальт і тонкоподрібнений мінеральний компонент спочатку змішують перед доданням пластифікованої сірки, порядок змішування цих компонентів не є обов'язковим для даного винаходу, і незалежно від того, чи будуть ці компоненти змішані разом в іншому порядку або всі разом одночасно, отримують продукт того самого типу. Очевидно, що лінії потоків матеріалів на схемі, показаній на Фіг.1 і 2, фактично з'єднують в одне ціле шнековою системою або еквівалентним пристроєм, коли реологія циркулюючої рідини потребує таких пристроїв, щоб викликати або полегшити циркуляцію. Більш того, з'єднання ліній потоків матеріалів у варіанті, зображеному на Фіг.1 і 2, виконані з відповідними отворами, відомими в галузі. Наприклад, рідку суміш, отриману в змішувальній установці 204, можна подавати в рідку пластифіковану сірку крізь отвір вихрового інжектора. Замість конвеєра 152 та системи охолодження 160, показаних на Фіг.1, або додатково до них можна застосовувати відповідні комбінації компактуючих, подрібнювальних, розпилювальних та інших пристроїв для додаткового контролю та стандартизації розмірності матеріалу пластифікованої сірки. 15 В одному з варіантів способу виготовлення запропонованих твердих частинок пластифікованої сірки або кінцевих багатих на сірку в'яжучих матеріалів для дорожніх покриттів система охолодження 160 (Фіг.1) є водяною системою охолодження, включаючи водяні ванни та водоциркуляційні системи, наприклад водорозбризкувальну систему, яка знижує температуру текучої маси, що подається, утвореної в баку 102 або 208, по мірі транспортування її конвеєром 152. В одному варіанті водяна система охолодження сконструйована так, що охолоджуюча вода фактично прямо не контактує ані з пластифікованою сіркою, ані з кінцевою сірковмісною композицією в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття. Такої системи можна досягти, наприклад, пропускаючи або циркулюючу поастифіковану сірку, або кінцеву композицію в'яжучого матеріалу, отриману з бака 102 або 208, по конвеєру так, щоб нижня зовнішня частина конвеєра контактувала з охолоджуючою водою.. Тепло потім передається від композиції в'яжучого матеріалу в межах конвеєра охолоджуючій воді через матеріал конвеєра. Прикладами конвеєрів, які можна застосовувати в даному винаході, є U-подібні конвеєри, плоскі конвеєри, стрічкові конвеєри з нержавіючої сталі та гумові конвеєри. Крім того, як частину системи охолодження можна також використовувати вентилятор або ряд вентиляторів. В залежності від конкретного варіанта системи охолодження і від того, що подають на неї з баку 102 або 208, пластифіковану сірку або кінцеву композицію в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, твердіння досягають, як правило, через 1-10хв. В одному з варіантів даного винаходу текучу масу, утворену в баку 102 або 208, подають в гранулятор, наприклад гранулятор барабанного типу, для утворення твердих частинок у формі гранул. Частинки пластифікованої сірки, отриманої згідно з даним винаходом, виявляють відмінну поведінку: не течуть при температурах нижче 77 С ( 170 F), окремі частинки, наприклад таблетки, плитки, гранули або інші форми запропонованого в'яжучого матеріалу не злипаються при температурах приблизно 79°С ( 175°F). Хоча точка плавлення запропонованого в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття залежить від його складу в кожному варіанті, ця точка плавлення, як правило, становить приблизно 82°C ( 180°F). Пластифікована сірка і кінцева багата на сірку композиція в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, виготовлені за запропонованими складом і способами, є високоміцними, довговічними та недорогими продуктами, які можна зберігати для майбутнього використання для дорожнього покриття. Запропоновані даним винаходом пластифікована сірка та кінцева багата на сірку композиція в'яжучого матеріалу досягають високої міцності в суміші наповнювача при охолодженні до температури оточуючого середовища, і при старінні ця міцність ще зростає. Можливим поясненням такого зміцнення при старінні, як вважають, може бути утворення центрів кристалізації в твердому стані і ріст кристалів сірки в матеріалі. Більш того, вважають, що дії пластифікаторів цих матеріалів гальмують розвиток кристалів, наявність 77430 16 яких була б шкідливою для дорожнього покриття, в яке включили б в'яжучий матеріал з такими кристалами. Міцність запропонованих варіантів пластифікованої сірки або кінцевої композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття є вже дуже високою при твердінні, досягаючи, як правило, приблизно 80% границі міцності через 24 години після затверднення. Кінцева міцність дає можливість зберігати різні види запропонованого в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття в штабелях висотою до 12м (40 футів). Міцність запропонованих видів пластифікованої сірки або кінцевої багатої на сірку композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття також забезпечує відмінну стійкість до термічного розтріскування. Термічне розтріскування - це переважний вид руйнування при температурах біля 0°С і нижче, і стійкість дорожнього покриття до термічного розтріскування залежить, головним чином, від стійкості до термічного розтріскування в'яжучого матеріалу, застосованого при виготовленні дорожнього покриття. Завдяки високій внутрішній міцності запропонованого в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, стійкість до термічного розтріскування дорожніх покриттів, що включають запропонований в'яжучий матеріал, також висока. Запропоновану даним винаходом пластифіковану сірку або кінцеву багату на сірку композицію в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття виготовляють та подають в установку гарячого змішування в будь-якій твердій формі, обговореній вище, замість традиційного гарячого рідкого стану. Варіанти запропонованої кінцевої композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття також можна застосовувати в установці гарячого змішування, вводячи їх через хомут для рециклового асфальтового покриття в барабанній установці гарячого змішування або глином'ялку в установці гарячого змішування при циклічному процесі виготовлення, таким чином зменшуючи необхідність зберігання гарячого асфальту та нагрівання. Отже, виділення від гарячого асфальту також зменшуються. Запропоновані композиції та способи їх виготовлення дають можливість ефективно використовувати накопичення летючої золи або сірки, які у протилежному випадку створювали б проблеми ліквідації відходів виробництва. Наприклад, сірка є побічним продуктом переробки нафти та природного газу, який отримують при виготовленні видів палива, що відповідають правилам екологічної безпеки та технічним вимогам для інших виробничих процесів. Виробництво відновленої сірки невпинно зростає протягом останніх 25 років, і на сьогодні існує дисбаланс між постачанням сірки і потребою, в результаті чого утворився надлишок наявної сірки. Через цей дисбаланс і майбутні операції по відновленню та у протилежність очікуваним цінам на асфальт передбачають, що ціна сірки буде падати. З 1970р. ціна відновленої сірки залишалась на рівні нижче 56% від ціни асфальту, тобто це відносний ціновий показник, який вважають точкою критичного об'єму виробництва, для 17 заміни сірки асфальтом. На сьогодні існує значна різниця в ціні між асфальтом і відновленою сіркою, середня ціна відновленої сірки становить приблизно 35% відносно ціни асфальту. Ці середні ціни беруть з оглядів, які, як правило, широко інформують про зміни цін в залежності від топографічної прив'язки. Попереднє обговорення цін асфальту та сірки та їх відповідних очікуваних тенденцій вказує на те, що даний винахід вирішує проблеми створення складу та способів виготовлення нової форми в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття. Це вирішення вигідно використовує економічні фактори, що говорять не на користь асфальту та сірки. Готову пластифіковану сірку або кінцеву багату на сірку композицію в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття можна зберігати на місці виробництва або недалеко від нього, або на віддалених майданчиках, їх можна використовувати окремо або в комбінації з додатковим матеріалом для дорожнього покриття на ділянках доріг, і їх можна доставляти до установок гарячого перемішування, в яких запропоновані пластифіковану сірку і кінцеву багату на сірку композицію в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття змішують з додатковими матеріалами для дорожнього покриття для отримання асфальтових дорожніх покриттів і матеріалів для поверхневої обробки. Серед асфальтових дорожніх покриттів виділяють асфальтобетон, який є високоякісною, ретельно проконтрольованою гарячою сумішшю асфальтової мастики і добре відсортованого, високоякісного наповнювача, добре спресованою у рівномірну щільну масу. Запропоновані варіанти пластифікованої сірки і кінцевої багатої на сірку композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, кожний сам по собі, мають дуже довгий термін придатності при зберіганні на складах завдяки твердій формі цих продуктів і відсутності системи регулювання температури. Більш того, запропоновані варіанти кінцевої багатої на сірку композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття - це зручний вибір в'яжучого матеріалу для використання у віддалених місцях, оскільки транспортування рідкого асфальту у віддалені пункти є зазвичай дорогим і складним. Запропоновані варіанти пластифікованої сірки або кінцевої багатої на сірку композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття можна зручно перевозити залізницею, вантажівкою, судном або літаком на великі відстані, наприклад шляхом трансатлантичних або трансконтинентальних перевезень. Запропоновані варіанти пластифікованої сірки або кінцевої композиції в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття забезпечують безпечне транспортування цих матеріалів завдяки їх твердій формі, виключаючи, таким чином, ризик виплескування гарячого асфальту при транспортуванні. Застосування пластифікованої сірки для модифікації асфальту в установці гарячого змішування при виготовленні запропонованих варіантів в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття зменшує необхідність у перевірці стабільності під час планового процесу гарячого змішування, оскі 77430 18 льки в'яжучий матеріал для дорожнього покриття, який утворюється в результаті змішування пластифікованої сірки та асфальту, створює суміш зі стабільністю, вищою за стабільність звичайного асфальту, модифікованого сіркою. Більш того, завдяки майбутній сумісності компонентів, уведених в'яжучим матеріалом, та інших елементів в згаданій гарячій суміші, її стабільність продовжує зростати з часом, не втрачаючи при цьому властивостей і при низьких температурах, і при високих. Стабільність гарячої суміші, однак, не є розрахунковою характеристикою, яку можна легко виміряти. В результаті, як правило, розраховують пористість та технологічність гарячої суміші, застосовуючи як відправні точки традиційні типи дорожнього покриття, наприклад покриття Маршала, Швіма та суперпокриття. Приклади Щоб розробити і запропонувати приклади варіантів даного винаходу, виготовили різні композиції пластифікованої сірки, потім змішували їх з різними типами асфальту і випробовували. Нижче наведені конкретні приклади композицій пластифікованої сірки і випробувань композицій "пластифікована сірка - асфальт" (а в деяких випадках плюс тонкоподрібнений матеріал компонентів), які потім змішували з наповнювачем для утворення асфальтової мастики та інших матеріалів дорожнього покриття. Крім того, включено ряд гіпотетичних, або "прогнозних" прикладів, основаних на фактичних композиціях в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття, які, як розраховують або очікують, виходячи з досвіду, будуть мати властивості, описані нижче. Фактичні приклади викладені в минулому часі, а гіпотетичні - в теперішньому часі, щоб розрізняти ці два типи прикладів. Приклад 1 Сірку нагрівали і розріджували при температурі 140°С ( 284°F). Розріджену сірку обробляли 0,25% амілацетату і 0,5% вуглецю, і упродовж приблизно п'яти хвилин ця композиція змінила колір на блискучий темно-сірий, що вказувало на закінчення реакції пластифікації сірки. Цю пластифіковану сірку потім відливали в плитку завтовшки приблизно 0,63см ( 0,25 дюйма). Після охолодження цю плитку розбивали на шматки, не більші за форми, довжина і ширина яких приблизно дорівнювала їх товщині. Асфальтову мастику АС-20, наповнювач і пластифіковану сірку змішували з усією композицією асфальтової мастики, яка містила приблизно 2,7% асфальтової мастики АС-20, 3,0% пластифікованої сірки і 94,3% наповнювача, і ця композиція виявляла стабільність більш ніж 2450кг (5400 фунтів) та розплив 12 при 50 ударах. Приклад 2 Пластифіковану сірку отримували, як у Прикладі 1. Асфальт АС-20, наповнювач і пластифіковану сірку змішували із згаданою композицією асфальтової мастики, яка містила приблизно 2,0% асфальту АС-20, 2,0% пластифікованої сірки і 96% наповнювача, і ця суміш виявляла стабільність більш ніж 2630кг (5800 фунтів) та розплив 12 при 50 ударах. 19 77430 Приклад 3 Пластифіковану сірку отримували, як у Прикладі 1. Асфальт АС-10, наповнювач і пластифіковану сірку змішували із загальною композицією асфальтової мастики, яка містила приблизно 3% асфальту АС-10, 1,5% пластифікованої сірки і 95,5% наповнювача. Приклад 4 Пластифіковану сірку отримували, як у Прикладі 1. Потім 70% пластифікованої сірки, 15% борошна діоксиду кремнію типу F і 15% асфальтової матики АС-10 змішували разом упродовж трьох хвилин при 140°С ( 284°F) і потім відливали у плитку завтовшки приблизно 0,63см ( 0,25 дюйма). Після охолодження цю плитку розбивали на шматки, не більші за форми, довжина і ширина яких приблизно дорівнювала їх товщині. Цей багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття змішували із сортованим мінеральним наповнювачем у відносних кількостях приблизно 5% багатого на сірку в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття і 95% наповнювача, і ця суміш виявляла стабільність приблизно 2270кг (5000 фунтів) та розплив приблизно 8 при 2 ударах. Приклад 5 Багатий на сірку в'яжучий матеріал для дорожнього покриття виготовляли, як у Прикладі 4. Цей багатий на сірку в'яжучий матеріал змішували із сортованим мінеральним наповнювачем у відносних кількостях приблизно 10% багатого на сірку в'яжучого матеріалу і 90% наповнювача, і ця суміш виявляла стабільність приблизно 4540кг (10000 фунтів) та розплив приблизно 8 при 2 ударах. Приклад 6 Пластифіковану сірку виготовляли, додаючи 0,25% вуглецю і 0,1% амілацетату до розрідженої сірки при 140°С ( 284°F). Менш ніж через 3хв. композиція змінила колір на блискучий сірий, що Комп’ютерна верстка В. Сердюк 20 вказувало на завершення реакції пластифікації сірки. Приклад 7 Пластифіковану сірку виготовляють, додаючи 1,5% вуглецю і 1,0% амілацетату до розрідженої сірки при 140°С ( 284°F). Менш ніж через три хвилини композиція змінює колір на темно-сірий, що говорить про завершення реакції пластифікації сірки. Приклад 8 Багату на сірку композицію в'яжучого матеріалу для дорожнього покриття виготовляли, як у Прикладі 4, використовуючи 70% пластифікованої сірки, 15% летючої золи і 15% асфальту АС-10. Приклад 9 Пластифіковану сірку виготовляють, додаючи 1,5% вуглецю до розрідженої сірки при 140°С ( 284°F). Менш ніж через три хвилини композиція змінює колір на темно-сірий, що вказує на завершення реакції пластифікації сірки. Приклад 10 Цей приклад описує ряд композицій з різними типами асфальтової мастики. Композиції, наприклад такі, як описані у попередніх прикладах, в яких асфальтовим компонентом є асфальт АС-10 або АС-20, виготовляють, використовуючи принаймні один із асфальтів марок АС-1,75; АС-2,5; АС-5, АС-30, АС-40, АС-80 та АС-120 замість асфальтів АС-10 та АС-20 в концентраціях, описаних у попередніх прикладах. Даний винахід можна втілювати в інших конкретних формах, не виходячи за межі об'єму винаходу або його суттєвих характеристик. Описані варіанти слід розглядати тільки як ілюстрації, а не обмеження. Тому об'єм винаходу визначається наступною формулою винаходу, а не попереднім описом. Об'єм винаходу включає всі зміни, які входять в зміст та діапазон еквівалентності формули винаходу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Product of plasticized sulfur, method for producing thereof, binding material for roadway covering and roadway covering with content thereof

Автори англійською

Bailey William R.

Назва патенту російською

Продукт пластифицированной серы, способ его получения, вяжущий материал для дорожного покрытия и дорожное покрытие с его содержанием

Автори російською

Бейли Уильям Р.

МПК / Мітки

МПК: C09D 1/00, C08L 95/00, C09D 195/00

Мітки: продукт, одержання, сірки, вмістом, дорожнього, пластифікованої, в'яжучий, покриття, дорожнє, спосіб, матеріал

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-77430-produkt-plastifikovano-sirki-sposib-jjogo-oderzhannya-vyazhuchijj-material-dlya-dorozhnogo-pokrittya-ta-dorozhneh-pokrittya-z-jjogo-vmistom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Продукт пластифікованої сірки, спосіб його одержання, в’яжучий матеріал для дорожнього покриття та дорожнє покриття з його вмістом</a>

Подібні патенти