СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНЫХ ПАРТИЙ БИТУМ-ЗАМЕНЯЮЩЕЙ СМЕСИ

АННОТАЦИЯ

Полученные опытные партии битум-заменяющей смеси отправлены на лабораторные испытания. Рассмотрено происхождения и характеристика используемых местных отходов и компонентов в составе битум-заменяющей смеси. Приведены результаты сравнительных испытаний опытных партий битум-заменяющей смеси по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76. Разработанные образцы позволяет получать качественную битум-заменяющую смесь и рекомендовать дальнейшее внедрения для антикоррозионной смазки и кровельной покрытий.

ABSTRACT

The received pilot batches of bitumen-replacement mixture were sent for laboratory tests. The origin and characteristics of the used local waste and components in the composition of the bitumen-replacement mixture are considered. The results of comparative tests of pilot batches of bitumen-replacement mixture in terms of physical and mechanical characteristics in accordance with the requirements of GOST 6617-76 are presented. The samples obtained allow us to obtain a high-quality bitumen-replacement mixture and recommend further implementation for anti-corrosion lubricants and roofing coatings.

Ключевые слова: Битум, нефтяной шлам, госсиполовая смола (масложирового комбината), техническая сера, негашеная известь, кровельное покрытие, антикоррозионная смазка.

Keywords: Bitumen, oil sludge, gossypol resin (oil and fat plant), industrial sulfur, quicklime, roofing, anti-corrosion grease.

Введение. В Ташкентском Государственном Техническом Университете имени Ислама Каримова на кафедре «Безопасность жизнедеятельности» со специалистами и научными работниками разработана рецептура получения безопасных продуктов из местных отходов нефтяного и масложирового производство. Полученные образцы направлены на лабораторные испытания по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76.

Происхождения и характеристика используемых местных отходов и компонентов в составе нового дорожного битума.

1- До настоящего времени комплексного решения вопроса утилизации экологически агрессивных нефтесодержащих отходов образующихся, на всех этапах производственных процессов переработки нефти не существует [1, 2].

2- Объектом следующего сырья является непищевая масложировая продукция – смола госсиполовая, производимая и реализуемая на территории Республики Узбекистан.

Госсиполовая смола (гудрон) получаемые из жирных кислот хлопкового соапстока «Янгиюлского масложирового комбината» без дополнительной подготовки можно использовать, как сырьё для производства битум-заменяющего вяжущего [3, 4].

3- Негашеная известь - представляет собой смесь кусков различной величины, образующаяся после грубого помола продукта обжига. По химическому составу она представляет собой смесь оксидов кальция и магния с преимущественным содержанием СаО.

4- Полученная техническая сера (S) на Мубарекском газоперерабатывающем заводе можно использовать для получения строительного битума.

Специфика серы как материала для строительства состоит в том, что она может выполнять несколько функций: использоваться в качестве самостоятельного вяжущего, его компонента, а также как заполнитель в сочетании с битумом [5, 6].

Цель работы является получить результаты сравнительных испытаний опытных партии четырёх образцов битум-заменяющей смеси по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76.

Методы и исследования. В лаборатории «Нефтехимия» проведены эксперименты получения опытных партий битум-заменяющей смеси, которые, представлены в таблице №1.

Таблица 1.

Эксперименты получения опытных партий битум-заменяющей смеси

Изготовленные 4 образца опытных партии направлены в центральную заводскую лабораторию цеха №10 Ферганского нефтеперерабатывающего завода для проведения испытания опытных партии дорожных битумов по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76.

Опытные партии битум-заменяющей смеси которые будут использованы для антикоррозионной смазки и кровельных покрытиях были испытаны по следующим показателям: глубина проникания иглы 0,1 мм при 25 ºС, температура размягчения по кольцу и шару, растяжимость при 25 ºС не менее, растворимость % не менее, изменение массы после прогрева % не более, температура вспышки ºС не ниже, массовая доля воды.

Пенетрация (П) - определялась согласно ГОСТ 11501-92, характеризует твердость битума и измерялась как глубина погружения (проникновения) калиброванной иглы в образец битума под действием определенного груза в течение заданного времени при фиксированной температуре. Фиксируется в десятых долях мм. Согласно ГОСТ 11501-92 приняты следующие условия определения пенетрации: груз Р = 100 г, продолжительность проникновения иглы X = 5с, температура Т = 25 °С (обозначается П25) [7].

Дуктильность - это способность битумов растягиваться в нить. Определялась как величина длины нити, образовавшейся к моменту разрыва при фиксированных нагрузках и температуре 25 °С (Д25) (ГОСТ 11505-88). Растяжимость (дуктилъностъ) битума характеризуется расстоянием, на которое его можно вытянуть в нить до разрыва [7].

КиШ - расплавленным и перемешанным битумом заливают два латунных кольца. После охлаждения избыток битума срезают нагретым ножом и устанавливают на средний диск прибора «Кольцо и шар». Через 15 минут прибор вынимают из стакана, на каждое кольцо кладут стальной шарик и помещают прибор в стакан, который подогревают со скоростью 5 °С в минуту. Температура, при которой деформирующийся битум под действием массы шарика коснется нижнего диска прибора, является температурой размягчения(t_p) [7].

Обсуждение результатов. Результаты сравнительных испытаний опытных партий нового дорожного битума по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76 приведены в таблице №2.

Таблица 2.

Результаты сравнительных испытаний опытных партий нового дорожного битума по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76

Проведенные сравнительные испытания опытных партий нового дорожного битума по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76 показали, что практически все 4 опытные партии битум-заменяющей смеси дали хорошие показатели. При этом нами было выбрано опытная партия №3 поскольку опытная партия №1 и опытная партия №2 после добавление негашёной извести наблюдалось изменения состава смеси, которую можно использовать для антикоррозионной смазки как мастика, а опытная партия №4 после добавления негашёной извести 4% изменил устойчивость и увеличил показатель хрупкости битума. Опытная партия №3 после испытания получили хорошие показатели по устойчивости и хрупкости.

Полученные образцы по рецептуре опытной партии №1 и №2 позволяет получать качественную битумную смесь и рекомендовать дальнейшее внедрение для фундаментного и трубопроводного антикоррозионного покрытия. Опытная партия №3 позволяет получать качественную битумную смесь и рекомендовать дальнейшее внедрение для кровельного покрытия.

Рассмотрев результаты исследования специалистами и научными работниками кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Ташкентского Государственного Технического Университета имени Ислама Каримова совместно научными сотрудниками лаборатории «Нефтехимии» Института общей и неорганической химии Академии Наук Республики Узбекистан была направлена рецептура битум-заменяющей смеси на производственное предприятие ООО «Бухара Проспер Инвест» для производства безопасных продуктов.

Вывод

1. Полученные опытные партии битум-заменяющей смеси были направлены на лабораторные испытания.

2. Рассмотрено происхождения и характеристика используемых местных отходов и компонентов в составе битум-заменяющей смеси.

3. В лаборатории проведены эксперименты получения опытных партий битум-заменяющей смеси.

4. Изготовленные 4 образца опытных партии направлены в центральную заводскую лабораторию цеха №10 Ферганского нефтеперерабатывающего завода.

5. Приведены результаты сравнительных испытаний опытных партий битум-заменяющей смеси по физико-механическим характеристикам в соответствии с требованием ГОСТ 6617-76.

6. Опытная партия №1 и №2 позволяет получать качественную битумную смесь и рекомендовать дальнейшее внедрение для защиты фундаментов и антикоррозионной обработки трубопроводов.

7. Опытная партия №3 позволяет получать качественную битумную смесь для кровельного покрытия

Список литературы:

1. Ланина, Т.Д. Комплексная утилизация нефтегазопромышленных отходов для обеспечения экологической безопасности и дополнительного извлечения минерального сырья: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 25.00.16. - Ухта, 2009.-48 с.
2. Мусаев М.Н., Рахматова Д.М. Проблема обеспечения безопасности обезвреживания и утилизации аварийно-опасных ядовитых химических отходов. /Сб. Материалов III Международной заочной конференции «Безопасность человека и общества: совершенствование системы реагирования и управления защитой от чрезвычайных ситуаций», 2019., Минск, - C.168-170.
3. Негматов Ж.Н. Разработка составов и технологии получения модифицированных водорастворимых порошкообразных госсиполовых смол для производства композиционных полимерных буровых реагентов: Выпускная квалификационная работа: Негматов Жахонгир Носиржон угли: Ташкентский химико-технологический институт. – Ташкент, 2018. -89с.
4. Мусаев М.Н., Рахматова Д.М. Особенности переработки невостребованных в сельском хозяйстве ядохимикатов с целью уменьшения отрицательного влияния их в окружающую среду. Обеспечение безопасности жизнедеятельности: проблемы и перспективы: сб. материалов XIV международной научно-практической конференции курсантов (студентов), слушателей и адъюнктов (аспирантов, соискателей) ученых.: В 2-х томах. Т. 2. – Минск : УГЗ, 2020., - C.48-50.
5. Гурарий Е.М. Влияние серы на структурообразование в битумах// Тр. СоюзДорНИИ. 1971. Вып.44. 137 с.
6. Личман Н.В. Автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб., 2002. 33 с.
7. Электронный ресурс https://studfile.net/preview/5656699/page:8/