CS200874B1 - Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking - Google Patents

Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking Download PDF

Info

Publication number
CS200874B1
CS200874B1 CS716178A CS716178A CS200874B1 CS 200874 B1 CS200874 B1 CS 200874B1 CS 716178 A CS716178 A CS 716178A CS 716178 A CS716178 A CS 716178A CS 200874 B1 CS200874 B1 CS 200874B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
epoxy
weight
bitumen
parts
polyepoxide
Prior art date
Application number
CS716178A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Michal Matas
Ludovit Zanzotto
Original Assignee
Michal Matas
Ludovit Zanzotto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michal Matas, Ludovit Zanzotto filed Critical Michal Matas
Priority to CS716178A priority Critical patent/CS200874B1/en
Publication of CS200874B1 publication Critical patent/CS200874B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

Tento vynález sa týká epoxybitúmenového spojiva, používaného do asfaltových betónov alebo liatych asfaltov. Obsahuje propánový asfalt s penetráciou minimálně 20 . 10“1 mm pri 25 °C, polyepoxid s výhodou diánovébo typu, zmes amínov s minimálně jednou aminoskupinou v molekule, připadne deriváty fenolu s minimálnou molovou hmotnosťou 108.The present invention relates to an epoxy-bitumen binder used in asphalt concrete or cast asphalt. Contains propane asphalt with a penetration of at least 20. 10 "1 mm at 25 DEG C., preferably polyepoxide diánovébo type, a mixture of amines having at least one amino group in the molecule, or phenol derivatives having a minimum molecular weight of 108th

Použitie nearomatického polyepoxidu /diglycidyléter 2,2-bis/4-cyklohexanol/propán ohřáni patent NSR č. 2 215 501.The use of a non-aromatic polyepoxide / diglycidyl ether 2,2-bis (4-cyclohexanol) propane heats up the German patent no. 2 215 501

Predmetom vynálezu, obsiahnutého vo francúzekom patente 2 093 201 je použitie póly·* epoxyéteru, vzniknutého ako produkt reakcie /n + 1/ molekúl diepoxidu s n molekulami polyolu.The object of the invention disclosed in French patent 2,093,201 is the use of polyoxyethylene polyes formed as a product of the reaction (n + 1) of diepoxide molecules with n polyol molecules.

Patent NSR 1 594 803 chrání použitie zmeai bitúmenu, epoxidovej živice a jemnej drtě použitej gumy, získanej hlavně z opotřebovaných pneumatik.The German Patent No. 1 594 803 protects the use of bitumen, epoxy resin and finely divided rubber used mainly from worn tires.

Patent NSR 2 710 928 chrání použitie kombinácie tvrdidiel, z ktorých jednou zložkou je polyaminoamid.German Patent No. 2,710,928 protects the use of a combination of hardeners, one of which is polyaminoamide.

Epoxybitúmenové kompozícia je 1 predmetom francúzskeho patentu č. 2 366 342.The epoxy-bitumen composition is the subject of French patent no. 2,366,342.

V súlade s týmto vynálezom obsahuje epoxybitúmenové spojlvo tieto látky:In accordance with the present invention, the epoxy-bitumen binder comprises the following substances:

200 874200 874

200 874200 874

1. Asfalt je produktom odasfaltovania širokého alebo úzkého ropného zvyšku pomooou propánu s minimálnou penetráciou podlá ČSN 65 7062 20 . 10“^mm pri 25 °C. Takýto asfalt obsahuje vyšší podiel aromatických uhTovodíkov, než asfalt, získaný ako zvyšok po vákuovej deetilácii ropy alebo oxidéciou zvyšku po vákuovej destilácii ropy. Jeho afinita voši polyepoxidu diánového typu, ktorý má aromatický charakter, je preto vyššia, ako afinita asfaltov získaných vákuovou deatlláciou ropy alebo oxidáciou zvyšku po vákuovej deetilácii ropy. V případe, že je potřebné spracovávať epoxybitúmenové epojivo pri nižšej teplote, může byť propánový asfalt mSkčený aromatickým extraktom zo selekčnej raflnácie ropných destllátov, odparafínováných ropných destilátov a propánových rafinátov1. Asphalt is a product of asphalting of wide or narrow petroleum residue by propane with minimum penetration according to ČSN 65 7062 20. 10 µm at 25 ° C. Such an asphalt contains a higher proportion of aromatic hydrocarbons than the asphalt obtained as a residue from the vacuum de-distillation of crude oil or by oxidation of the residue from the vacuum distillation of crude oil. Its affinity to aromatic type diepox polyepoxide is therefore higher than the affinity of asphalts obtained by vacuum oil distillation or by oxidation of the residue after oil vacuum distillation. If it is necessary to process the epoxy bitumen epoxy binder at a lower temperature, the propane asphalt may be softened with an aromatic extract from selective refining of petroleum distillates, dewaxed petroleum distillates and propane raffinates

2. Aromatický extrakt, ktorý ea přidává pre zníženie viskozity pr lánového asfaltu, v případe, že je potřebné spracovávať epoxybitúmenové epojivo pri niž) .ch teplotách. Je možné použiť aromatický extrakt zo selekčnej rafinácie ropných destij tov, odparafínovaných ropných destilátov a propánového rafinátu, ktorý možno získať p mocou selekčných rozpúšťadiel, ako je například furfural, fenol, jednotlivé metylfenoly a ich TubovoTné zmesi, kysličník siřičitý, sulfolán, N-metylpyrolidón. Pre zníženie viskozity propánového asfaltu mdže kinematická viskozita aromatického extraktu dosahovat maximálně hodnotu 70 mm s při 100 °C.2. Aromatic extract which adds to reduce the viscosity of flax asphalt in case it is necessary to process the epoxy bitumen epoxy binder at lower temperatures. Aromatic extracts from selective refining of petroleum distillates, dewaxed petroleum distillates and propane raffinate may be used using selective solvents such as furfural, phenol, individual methylphenols and their tubular mixtures, sulfur dioxide, sulfolane, N-methylpyrrolidone. To reduce the viscosity of propane asphalt, the kinematic viscosity of the aromatic extract may be at most 70 mm s at 100 ° C.

3. Pólyepoxid, obsahujúci viac ako jednu epoxyskupinu v molekule. Mdže byť alifatický, cykloalifatický alebo aromatický. Výhodné je používat polyepoxid diánového typu. Molové hmotnost mdže kolísat v poměrně širokom rozmedzí. Možno použiť polyepoxid s minimálnou molovou hmotnoetou 280. So vzrastom molovéj hmotnosti raetie jeho viskozita a aromatický charakter. V ddsledku toho klesá stabilita dieperzného systému bitúmen-epoxidová živice. Molové hmotnost polyepoxidu nad 1000 sa javí z hTadiska aplikačného málo výhodná.3. A polyepoxide containing more than one epoxy group per molecule. It may be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic. It is preferred to use a diepane-type polyepoxide. The molar mass may vary within a relatively wide range. A polyepoxide with a minimum molar mass of 280 can be used. With a molar mass increase, its viscosity and aromatic character are increased. As a result, the stability of the bitumen-epoxy resin dispersion system decreases. The molar mass of the polyepoxide above 1000 appears to be of low utility in terms of application.

4. Zmes amínov, pdsobiacich ako tvrdidlo, z ktorých jednou zložkou je amin, obsahujúci dva vodíky v aminoskupinách jednej molekuly a minimálně 3 uhlíkové atomy v alkylovom retazcl a druhou zložkou je polyamín a obsahom vodíkov v aminoskupinách jednej molekuly vSčším ako 2.4. A mixture of amines acting as a hardener, one component being an amine containing two hydrogens in the amino groups of one molecule and at least 3 carbon atoms in the alkyl chain and the other component being a polyamine and having a hydrogen content in the amino groups of one molecule greater than 2.

Ako amin s dvorná vodíkmi v aminoskupinách jednej molekuly sa mdžu použit alifatické alebo alicyklické monoaminy typu R - NH2, diamíny typu CHj- NH - R - NH - CH-j /alkylový retazec R mdže napr. obsahovat 3 až 20 uhlíkových atómov/, aminoimidazolíny typuAs with court amine hydrogens in the amine groups of one molecule malonate can be used aliphatic or alicyclic monoamines of the R - NH 2 diamines type CHj- NH - R - NH - CH-U / R mdže alkyl chain e.g. contain 3 to 20 carbon atoms of the aminoimidazolines type

r2- nh2 kde R-^ je alkyl, obsahujúci 7 až 20 uhlíkových atómov a R2 je eténový alebo propénový reťazec. Sem patria tiež aminoétery typu RO/CH2/nNH2, obsahujúce 7 až 20 uhlíkov v reťazci R.R 2 - nh 2 wherein R 1 is alkyl having 7 to 20 carbon atoms and R 2 is an ethene or propene chain. This also includes amino ethers of the RO / CH 2 / n NH 2 type containing 7 to 20 carbons in the R chain.

Kpolyaminom s obsahom vodíkových atómov v aminoskupinách jednej molekuly vSčším ako 2 patria látky typu etyléndiamínu, dietyléntriamínu, hexametyléntetramínu.The polyamines containing hydrogen atoms in the amino groups of one molecule greater than 2 include ethylenediamine, diethylenetriamine, hexamethylenetetramine.

200 87200 87

Aminy a dvoma vodíkml na aminoskupinách v jednej molekule zvlášť s dlhším alkaniekým retazcom zvyšujú alkanický charakter vytvrdenej živice a tým zvyšujú afinitu alkanickej časti bitúmenu k epoxidovéj živici a tým stabilitu spojiva.Amines and two hydrogen atoms on amino groups in one molecule, especially with a longer alkali chain, increase the alkanic character of the cured resin and thereby increase the affinity of the alkane moiety of bitumen to the epoxy resin and hence the stability of the binder.

Vytvrdzovaním takýmito amínmi vznikajú lineárně polyadičné produkty, ktoré v systéme bitúmen-epoxidová živica poskytujú produkt, vyznačujúci sa termoplastickým charakterom.Curing with such amines produces linear polyaddition products which in the bitumen-epoxy resin system provide a product having a thermoplastic character.

Pri použití samotných polyamínov s vysokým obsahom vodíkov na aminoskupinách jednej molekuly majú vzniknuté husto sletované epoxidové živice obmedzenú miešateTnost s bitúmenom. Takto připravené epoxybitúmenové spojivá sú málo teplotně citlivé, ale sú křehké.When using high hydrogen polyamines alone on the amino groups of a single molecule, the densely crosslinked epoxy resins formed have limited miscibility with bitumen. The epoxy-bitumen binders thus prepared are poorly temperature sensitive but brittle.

Vytvrdzovaním polyepoxidov kombináciou aminov oboch skupin je možné měnit rozsah zosietovania a tým aj měnit v širokých medziach afinitu bitúmenu k polyepoxidu a z toho vyplývajúcu stabilitu disperzného systému bitúmen-epoxidová živica. Súčasne ovplyvňujú vlastnosti epoxybitúmenového spojiva, ako je elasticita, tvrdost, teplotná citlivost, odolnost voči oderu a odolnost voči rozpúštadlém, vrátane benzínov a olejov.By curing the polyepoxides by combining the amines of both groups, it is possible to vary the extent of crosslinking and thereby vary the affinity of bitumen to polyepoxide and the resulting stability of the bitumen-epoxy resin dispersion system within wide limits. At the same time, they affect the properties of the epoxy-bitumen binder, such as elasticity, hardness, temperature sensitivity, abrasion resistance and solvent resistance, including gasolines and oils.

5. Deriváty fenolu s minimálnou molovou hmotnostou 108 buď ako chemické jedince alebo zmesi. Používájú sa ako komponent na zvýšenie afinity bitúmenu k polyepoxidu a tým aj na zvýšenie stability disperzného eyetému bitúmen-epoxidová živica. Sú potřebné len v nie ktorých hraničných prípadoch, keď je požadovaný vysoký obsah polyepoxidu v spojive a velký podiel sieťujúceho tvrdidla. I v takom případe postačuje v spojive len ich malé množstvo.5. Phenol derivatives with a minimum molecular weight of 108 either as chemical individuals or as mixtures. They are used as a component to increase the affinity of bitumen to the polyepoxide and hence to increase the stability of the dispersed eyetem bitumen-epoxy resin. They are only necessary in some borderline cases when a high polyepoxide content in the binder and a large proportion of crosslinking hardener is required. Even in such a case, only a small amount is sufficient in the binder.

Mfižu sa použit alkylfenoly, obsahujúce minimálně jeden uhlíkový atom v alkylovom retazci. Alkyl mčže byť lineárny alebo rozvětvený, např. mdže byt vyrobený z kvapalných parafínov, z tvrdých parafínov, z oligomérov etylénu, propénu a n-buténov a i-buténu a vyšších alkénov, obsahujúclch 5 až 20 uhlíkových atómov v molekule.Alkylphenols containing at least one carbon atom in the alkyl chain may be used. The alkyl may be linear or branched, e.g. it can be made of liquid paraffins, hard paraffins, oligomers of ethylene, propene and n-butenes and i-butene and higher alkenes containing 5 to 20 carbon atoms per molecule.

ífcoxybitúmenové spojivo může např. obsahovat 10 až 75 dielov hmotnostných propánového asfaltu, 20 až 50 dielov hmotnostných polyepoxidu, 5 až 40 dielov hmotnostných aminových tvrdidiel, maximálně 75 dielov hmotnostných aromatického extraktu a maximálně 5 dielov hmotnostných derivátov fenolu. Teoreticky potřebné množstvo amínov je třeba zvýšit o 3 až 5 % hmotnostných. Přitom platí zásada, že čím menší je obsah polyepoxidu v spojive, tým vfičšie množstvo amínov je potřebné za účelom dokonalého vytvrdnutia systému.The alkoxy bitumen binder may e.g. contain 10 to 75 parts by weight of propane asphalt, 20 to 50 parts by weight of polyepoxide, 5 to 40 parts by weight of amine hardeners, a maximum of 75 parts by weight of aromatic extract and a maximum of 5 parts by weight of phenol derivatives. In theory, the amount of amines required is increased by 3 to 5% by weight. The lesser the polyepoxide content of the binder, the greater the amount of amines required for complete curing of the system.

Výhodou epoxybitúmenového spojiva podTa tohto vynálezu je nízká teplotná citlivost, dobrá adhézia k rĎznym druhom povrchov a ku kamenivu, vysoká pevnost, odolnost voči kvapalným pálívám a olejom, odolnost voči obrusovaniu a zvýšená protišmyková odolnost v porovnaní a bitúmenovými vozovkami.Advantages of the epoxy bitumen binder of the present invention are low temperature sensitivity, good adhesion to various surfaces and aggregates, high strength, resistance to liquid fuels and oils, abrasion resistance and increased slip resistance compared to bituminous roads.

Malá teplotná citlivost a vysoká pevnost epoxybitúmenového spojiva umožňuje dosiahnut vysokej pevnosti čestného dlela, vyžadované najmá na zatažených úsekoch cieet, ako sú křižovatky, zastávky mestskej hromadnej dopravy. Pri použití epoxybitúmenového spojiva podlá tohto vynálezu nedochádza ani pri zvýšených teplotách v letných mesiacoch k tvorběThe low temperature sensitivity and high strength of the epoxy bitumen binder makes it possible to achieve the high integrity of the honest floor required at least on the overloaded sections of the roads, such as intersections, public transport stops. The epoxy bitumen binder of the present invention does not produce at elevated temperatures in the summer months

200 874 pozdížnych a priečnych zvlnění /tzv. kol’ají a roliet/, ktoré sú následkom častého státia a rozjazdov najmS ťažkých vozidiel v miestach a vysokou frekvenciou dopravy.200 874 longitudinal and transverse ripples tracks and roller shutters /, which are the result of frequent standing and starting of the most heavy vehicles in places and high traffic frequency.

Epoxybitúmenové spojIvo aa β výhodou používá pre výrobu živičných krytov na mosty, kde vďaka jeho vysokým pevnostiam možno použiť tenšie vrstvy, ako pri použití čistého ropného bitúmenu. Tým sa zníži mrtva hmotnost mostu.The epoxy bituminous bond aa β is advantageously used for the production of bituminous coverings for bridges where, due to its high strengths, thinner layers can be used than when using pure petroleum bitumen. This will reduce the dead weight of the bridge.

Dobré adhézia epoxybitúmenu ku kovu a betonu zaistuje dobrá súdržnosť krytu s podkladom.Good adhesion of the epoxy-bitumen to the metal and concrete ensures good adhesion of the cover to the substrate.

Pre ilustráciu uvádzame příklad, ktorý však neobmedzuje predmet vynálezu.By way of illustration, an example is given, but not limiting.

PříkladExample

Při 70 °C sa připraví epoxybitúmenové spojivo, obsahujúce 44,1 propánového asfaltu s penetráciou 27 . 10**^ mm, 11,0 % aromatického extraktu, majúceho kinematická viskozitu 34 mm2s“1 při 50 °C, 27,6 # polyepoxidu diánového typu a epoxidovým ekvivalentem 188,An epoxy-bitumen binder containing 44.1 propane asphalt with a penetration of 27 is prepared at 70 ° C. 10 ** ^ mm, 11.0% of an aromatic extract having a kinematic viscosity of 34 mm 2 s -1 at 50 ° C, 27.6 # of a diano-type polyepoxide and an epoxy equivalent of 188,

16,3 % oktadecylamínu a 1,0 % dietyléntriamínu.16.3% octadecylamine and 1.0% diethylenetriamine.

Takto připravené epoxybitúmenové spojivo sa pri 70 °C přidává na obaTovni do obaTovacieho bubna ku kamenivu, vyhriatemu na 70 °0. Zmes spojiva a kameniva má toto zloženie:The epoxy-bitumen binder thus prepared is added at 70 ° C to the aggregate heated to 70 ° C in both crumbs. The binder-aggregate mixture has the following composition:

Kamenivo frakcie 8-16 Kamenivo frakcie 4-8Aggregates fraction 8-16 Aggregates fraction 4-8

Kamenivo frakcie 0 - 4Aggregates fraction 0 - 4

Piesoksand

FilerFiler

Epoxybitúmenové spojivoEpoxybitum binder

Po obalení sa zmes kladie na cestu vo vrstvě plote okolla vytvrdiť. Po vytvrdení vykazuje tátoAfter wrapping, the mixture is laid on the path in the surrounding fence layer to cure. After curing it shows

9,43 9.43 % % hm hm 25,43 25.43 % % hm hm 28,30 28.30 % % hm hm 23,60 23,60 % % hm hm 7,54 7.54 % % hm hm 5,66 5.66 % % hm. hm.

hrůbky 10 cm a hutní. Nechá sa pri tezmes při Marehallovom teste stability stabilitu 70 000 N.depths 10 cm and metallurgical. Leave a stability of 70 000 N in the Marehall stability test.

Claims (1)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Epoxybitúmenové spojivo pre čestné stavby vyznačujúce aa tým, že obsahuje 10 až 75 dielov hmotnostných propánového asfaltu s penetráciou pri 25 °C minimálně 20 . 1O”1 mm,Epoxy bitumen binder for honest works, characterized in that it contains 10 to 75 parts by weight of propane asphalt with a penetration at 25 ° C of at least 20. 10 ” 1 mm, 10 až 75 dielov hmotnostných aromatického extraktu z ropných frakcií s maximálnou kinematickou viekozitou 70 mm^g-l ppi 100 °C, 20 až 50 dielov hmotnostných polyepoxidu s výhodou diánového typu s molovou hmotnostou od 280 do 1000, 5 až 40 dielov hmotnostných zmesi amínov, pričom Jedným z aminových tvrdidiel je látka, obsahujúca 2 vodíky v aminoskupinách jednej molekuly, minimálně 3 a maximálně 20 uhlíkov v uhTovodíkovej skupině, druhým z aminových tvrdidiel je polyamín všeobecného vzorca HgN/CHg/g.^NH/CHg/g.^NHg a připadne až 5 dielov hmotnostních derivótov fenolov s molekulovou hmotnosťou od 108 do 90010 to 75 parts by weight aromatic extract of petroleum fractions with a maximum kinematic viscosity of 70 mm ^ gl ppi 100 ° C, 20 to 50 parts by weight of a polyepoxide of preferably diane type having a molecular weight of 280 to 1000, 5 to 40 parts by weight of amine mixture, One of the amine hardeners is a substance containing 2 hydrogens in the amino groups of one molecule, a minimum of 3 and a maximum of 20 carbons in the hydrocarbon group, the other of the amine hardeners being a polyamine of the formula HgN / CHg / g. up to 5 parts by weight of phenol derivatives having a molecular weight of from 108 to 900
CS716178A 1978-11-02 1978-11-02 Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking CS200874B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS716178A CS200874B1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS716178A CS200874B1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200874B1 true CS200874B1 (en) 1980-10-31

Family

ID=5420226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS716178A CS200874B1 (en) 1978-11-02 1978-11-02 Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200874B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9238752B2 (en) Bituminous composition with thermoreversible properties
US4162998A (en) Process for preparation of asphalt-epoxy resin composition
Olabemiwo et al. The performance of Agbabu natural bitumen modified with polyphosphoric acid through fundamental and Fourier transform infrared spectroscopic investigations
JPS6045225B2 (en) bituminous composition
US12528993B2 (en) High value products derived from coal-based feedstocks
JP2023528666A (en) Restoration agent for asphalt recycling
DE4133979A1 (en) POLYMER-MODIFIED BITUMES
CS200874B1 (en) Epoxy-bitumen binding agent for roadmaking
US2658026A (en) Bituminous materials and the method of preparing the same
EP0549379B1 (en) Improvers for adhesion of asphalt to aggregates
US2508429A (en) Compounded bitumen
US2690420A (en) Paving asphalts
CA1319469C (en) Asphaltic composition
WO2023250315A1 (en) Asphalt additives with multiple amines
US3238165A (en) Mixture of polyepoxide, polythiomercattan, and petroleum derived bituminous material
US6403659B1 (en) Sealer from SDA asphalt
CS200873B1 (en) Epoxy-bitumen composition for coating thin roads surfaces and for hydroisolations
CS207876B1 (en) Colourable epoxy-bitumen composition for the constructioon purposes and hydroisolations
US3915730A (en) Bituminous compositions comprising diepoxidized hydrogenated bisphenol A
US3417678A (en) Bituminous resinous compositions for construction purposes
CS207877B1 (en) Hardenable epoxy-bitumen composition
RU2069224C1 (en) Waterproofing mastic
RU2221827C2 (en) Road pavement, asphalt composition, a method of its preparation and a method of the road pavement laying
FI63769B (en) HAERDBAR EPOXIHARTSKOMPOSITION FOER KONSTRUKTIONSMATERIAL BESTAOENDE AV POLYEPOXID OCH EN PETROLEUMHARTSPRODUKT
US3284400A (en) Process for preparing improved oil-extended polyepoxide compositions and resulting products