CS209212B1 - Bitumenová směs, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť - Google Patents

Bitumenová směs, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť Download PDF

Info

Publication number
CS209212B1
CS209212B1 CS784751A CS475178A CS209212B1 CS 209212 B1 CS209212 B1 CS 209212B1 CS 784751 A CS784751 A CS 784751A CS 475178 A CS475178 A CS 475178A CS 209212 B1 CS209212 B1 CS 209212B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
rubber
parts
bitumen
composition
Prior art date
Application number
CS784751A
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Hentze
Johannes Kreis
Werner Lier
Norbert Niklas
Helmut Rosenloecher
Guenter Salewski
Original Assignee
Gerhard Hentze
Johannes Kreis
Werner Lier
Norbert Niklas
Helmut Rosenloecher
Guenter Salewski
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 Gerhard Hentze, Johannes Kreis, Werner Lier, Norbert Niklas, Helmut Rosenloecher, Guenter Salewski filed Critical Gerhard Hentze
Publication of CS209212B1 publication Critical patent/CS209212B1/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/06Pavings made in situ, e.g. for sand grounds, clay courts E01C13/003
    • E01C13/065Pavings made in situ, e.g. for sand grounds, clay courts E01C13/003 at least one in situ layer consisting of or including bitumen, rubber or plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • C08L21/02Latex
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C08L95/005Aqueous compositions, e.g. emulsions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Description

Vynález se týká bitumenové směsi, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť z bitumenových emulzí, kaučukového latexu s funkčními skupinami nebo bez nich, pryže a přísad, jako jsou hydraulická pojivá, urychlovače tuhnutí a plniva.
Stále vzrůstajícími požadavky sportovců na stavbu sportovních zařízení získávají povlaky, kryjící povrch sportovních hřišť, stále větší význam. Týto povlaky se zhotovují přednostně na bázi bitumenů, plastů, elastů a kombinací těchto materiálů, přičemž se mezi jiným spolupoužívá i druhotných surovin, jako jsou odpadní pryž nebo odpadní plastické hmoty.
Povlaky kryjící povrch sportovních hřišť, nejvýhodnější z hlediska nákladů, jsou zhotoveny na bázi směsí bitumenu nebo bitumenových emulzí a pryžových granulátů. Tyto povlaky jsou odolné proti otěru a stálé vůči vlivům počasí, jejich nevýhodou však je, že jejich pružnost je příliš malá a že jich nelze použít pro některá sportovní odvětví.
Dále je známo, vyrábět povlaky ze směsí bitumenových emulzí s disperzemi plastů a elastů. Velkou výhodou těchto povlaků je jednoduché zpracování za studená, přičemž v podstatě vyhovují požadavkům uživatelů. Přimíšeni pryžových a plastových granulátů, pryže ze starých pneumatik, hydraulických pojiv a urychlovačů tuhnutí, se dosáhne dalších zlepšení povlaků, čímž se tyto zpřístupní i masovému a školnímu sportu. Takovéto povlaky se však většinou vyznačují poměrně vysokou citlivostí vůči působení vody, což má nepříznivé následky zejména při střídání mrazu a,oblevy a tím se podstatně snižuje životnost takovýchto povlaků. Pružné vlastnosti povlaku závisí na přidaném pryžovém granulátu, takže pevnost v přetržení, tažnost, překlenutí šířky trhlin a odpružení mají jen nízké hodnoty a tvrdost je přitom ve většině případu příliš vysoká. Tyto mechanické vlastnosti je možno zlepšit především přidáním vulkanizované pryže. Přitom je známo provádět vulkanizaci vmíšením nevulkanizovaného kaučuku nebo kaučukového latexu a vulkanizačních prostředků do horkých bitumenů. Tím je sice možno získat otěruvzdomé, pružné povlaky, odolné proti roztržení a stárnutí, avšak vestavba, popřípadě pokládání, bývají složité a těžko regulovatelné a většinou velmi nákladné.
Cílem vynálezu je poskytnout monolytickou, elastickou, tažnou, pryžovitou krycí vrstvu na povrch sportovních hřišť, odolnou vůči stárnutí a odolávající rozpuštění, která obsahuje bitumen, rychle tuhne a kterou lze vyrobit jednoduchým zpracováním za studená.
Podnětem k vynálezu byl úkol vyvinout bitumenovou směs za použití bitumenových emulzí, kaučukového latexu s funkčními skupinami nebo bez nich, pryžovýth materiálů a přísad, jejímž použitím by bylo umožněno vytvořit krycí vrstvu sportovních hřišť s odrazovou pružností v rozmezí od 20 do 30 %, s tvrdostí vrstvy podle Shore A v rozmezí od 30 do 50 jednotek, s tlakovou deformací menší než i 10 % při zatížení tlakem 0,4 MPa, s vysokým odpružením po dynamickém zatížení, s pevností v přetržení nejméně 0,2 MPa a s přitom se projevu- i jícím rozpínání při roztržení ve výši nejméně 10 %.
Předmětem vynálezu je proto bitumenová směs, zejména ki vytvoření vrstev pro pokrytí povrchu sportovních hřišť, z bitumenové emulze, kaučukového latexu s funkčními skupinami nebo bez nich, j pryže a přísad, jako jsou hydraulická pojivá, j urychlovače tuhnutí a plniva, která se vyznačuje tím, že obsahuje 20 až 40 hmotnostních % bitumenové emulze, 2 až 10 hmotnostních % hlinitého emulgátoru, 20 až 500 mVal iontů vícemocných kovů II. hlavní a vedlejší skupiny periodické soustavy prvků na 100 g hlíny a 0,05 až 5,0 hmotnostních % urychlovače vulkanizace za. stu- i děna.
S úspěchem se podařilo dosáhnout použitím ! speciálních bitumenových emulzí za přítomnosti j vulkanizačních prostředků vytvoření za studená vulkanizujícího povlaku z uvedených směsí. Nejlépe se k tomu hodí stabilní bitumenové emulze ! s hlinitými emulgátory. K vytvoření kataiontových můstků mezi záporně nabitými emulgovanými částicemi bitumenu na jedné straně a rovněž záporně nabitými částicemi hlíny na druhé straně se přidávají dvojmocné a trojmocné kationty. Při tom působící kationty mohou být ionty kovů alkalických zemin a těžkých kovů. Bylo zjištěno, že při ppužití vícemocných iontů kovů, zejména iontů zinku, hořčíku nebo vápníku probíhá v přítomnosti vulkanizačních činidel časově a teplotně závislá vulkanizace kaučuku z latexu, přítomného ve směsi.
Jako vulkanizačního činidla se přitom účelně používá koloidní síry. K dosažení potřebné reakční rychlosti za normální teploty se výhodně používá ! urychlovače vulkanizace za studená obecného i vzorce
kde ” .................. . ..... .........
každý ze symbolů Rq a R2 znamená vodík nebo uhlovodíkový zbytek s 1 až 4 atomy uhlíku a R3 znamená ion alkalického kovu nebo amóniový ion.
Urychlovače vulkanizace se přitom používá v podobě vodného roztoku. Urychlovač vulkanizace se může zcela jednoduše přidat do směsi, která je j sestavena na bázi emulze a sama obsahuje vodu jako disperzní prostředí. K zesílení procesu vulkanizace je možno kromě tohopřidat kysličníky nebo soli zinku, hořčíku nebo vápníku.
Po smísení všech složek a po nanesení směsi na podklad určený k pokrytí dochází nejprve k odpaření a vázání vody obsažené ve směsi. Vázání vody je v podstatě způsobeno hydraulickými pojivý, jako je cement a urychlovači tuhnutí, jako je například bezvodý chlorid vápenatý. Po této fázi sušení a vázání začnou probíhat vulkanizační reakce mezi reakčními složkami. Ionty i vícemocných kovů obsažené ve stabilní emulzi bitúmenú a hlíny aktivují přitom proces vulkanizace nevulkanizoyaného, z latexu pocházejícího kaučuku sírou, nacházející se v koloidním stavu.
Při tom se mezi molekulami kaučuku vytvářejí útvary na způsob kostry, mezi něž se ukládají částice bitumenu a hlíny, aktivované obsaženými ionty vícemocných kovů. Tímto způsobem se podle vynálezu vytvářejí pevné vazby mezi vulkanizovaným kaučukem a jakostním bitumenem, které nelze vytvořit obvyklými výrobními postupy. Částice pryže, které jsou obsaženy v podobě moučky nebo granulátu, se včlení do kostry, v níž se pevně zakotví. Bylo zjištěno, že oproti jiným známým bituminosním povlakům dochází k podstatně menšímu otěru vyluhováním nebo vydrolováním částic přyže při používání.
Obecně probíhají vulkanizační reakce tím rychleji, čím vyšší je teplota. Trvání reakce lze podstatně zkrátit i za normálních teplot v rozmezí +5 až 25 °C přidáním vulkanizátorů za studená, jako jsou dithiokarbamáty. Toto je v uvažovaném případě použití velká výhoda, protože povlaky, nanesené na velkých plochách, lze jen těžko vulkanizovat tepelným zpracováním.
Jako složky tvořící plnivo se podle vynálezu používá, jak je to obvyklé, staré pryže z pneumatik, regenerátorů apod. v podobě vláken, granulátu nebo moučky. Rovněž je možno použít i jakýchkoliv jiných pryžových granulátů.
Výroba povlaky vyžaduje dvou až čtyř pracovních stupňů ve výrobním závodě a jednoho až dvou i stupňů na místě pokládání. Přitom se nejprve ! vyrobí speciální emulze (I) bitumenu a hlíny se solemi zinku, hořčíku nebo vápníku. Z této emulze se přimíšením kaučukového latexu vyrobí směs (II) bitumenové emulze s latexem. Souběžně s tím se v kulových mlýnech připraví vulkanizační pasta (III) ze síry, vody a povrchově aktivní látky, popřípadě za přísady kaolinu nebo hlíny a popřípadě kysličníku zinečnatého, hořečnatého nebo vápenatého . Produkty Π a ΙΠ se spolu smísí za vzniku produktu IV. Tuto pracovní operaci lze provádět vp výrobním závodě nebo na místě pokládání i povlaku.
Přímo na staveništi se produkt TV důkladně promísí v míchačce betonu s urychlovači tuhnutí, hydraulickými pojivý, pryžovými materiály výhodně ze staré pryže v podobě granulátů, vláken anebo mouček a s urychlovačem vulkanizace; získaná směs se vyklopí mezi latě na podklad, na němž má j povlak vzniknout, a stáhnutím se urovná. Po 48 ! hodinách je hlavní množství vody odpařeno, popři- i pádě již vázána a povlak nabývá známých vlastnos- ! tí takovéto směsi z bitumenové emulze, kaučukového latexu, cementu a pryže. Potom začnou probíhat vulkanizační reakce, vrstva se stává stále podobnější pryži a nabývá postupně ve stále větší míře vlastností, které vyhovují požadavkům kladeným na krycí vrstvy povrchu sportovních hřišť.
Vynález je blíže objasněn dále uvedenými příklad provedení.
Příklad 1
Výroba bitumenové směsi se provádí v pěti pracovních stupních.
Nejprve se vyrobí stabilní bitumenová emulze (I) ze 139,4 hmotnostního dílu bitumenu B 45, 115,76 hmotnostního dílu vody, 10,72 hmotnostního dílu hlíny, 0,52 hmotnostního dílu síranu j zinečnatého s krystalovou vodou, 1,08 hmotnost- j ního dílu ethylfenylpolyglykoletheru a 0,52 hmot- i nostního dílu hydroxidu draselného.
268 hmotnostních dílů této emulze se při teplotě i v rozmezí 15 až 35 °C smísí s 12 hmotnostními díly alkylfenylpolyglykoletheru a 120 hmotnostními díly butadien-styrenového latexu, obsahujícího 60 hmotnostních dílů polymeru, 54 hmotnostních dílů i vody a 6 hmotnostních dílů emulgátoru, za vzniku i směsi (II) bitumenové emulze a latexu.
V kulovém mlýnu se zpracuje na pastu (ΙΠ) 1,5 hmotnostního dílu síry, 6 hmotnostních dílů kaolinu nebo hlíny, 0,38 hmotnostního dílu povrchově aktivní látky, například alkylfenylpolyglykoletheru, a 7,12 hmotnostního dílu vody.
Ze 400 hmotnostních dílů směsi II a 15 hmotnostních dílů pasty III se smísením při teplotě V rozmezí od 15 do 35 °C připraví aktivovaná emulze IV.
V míchačce betonu se 415 hmotnostních dílů emulze IV postupně smísí s 25 hmotnostními díly bezvodého práškového chloridu vápenatého, 10 hmotnostními díly vodného roztoku urychlovače; Tabulka vulkanizace za studená, například vodného roztoku dithiokarbamátu sodného (ze 2 hmotnostních dílů dithiokarbamátu sodného a 8 hmotnostních dílů vody), 100 hmotnostními díly cementu a 450 hmotnostními díly staré odpadní pryže v podobě směsi moučky a granulátu o průměru až 5 mm.
Takto připravená bitumenová směs má hustou až maltovitou konzistenci. Nanese se na podklad, který je určen k pokrytí, a stáhne se meži latěmi. Tloušťka vrstvy může být v rozmezí 1 až 10 cm, v výhodou v rozmezí 2 až 4 cm. Jako podklad je vhodný beton, asfalt nebo pevně uválcovaný štěrk nebo struska se sklonem nejméně 0,5 % k jedné nebo dvěma stranám hříště. Ihned po nanesení začne probíhat sušení, takže déšť asi po 5 hodinách už nemůže povlak poškodit. Po 24 až 48 hodinách lze již po povlaku chodit. Po odpaření a vázání vody dochází k vulkanizaci, která je po 20 až 30 dnech téměř skončena. Po 28 dnech při teplotě 20° ± 5°C a při 65 ± 5%ní relativní vlhkosti vzduchu se dosáhne hodnot parametrů, uvedených v tabulce ve sloupci 3, 1.
Pro porovnání jsou rovněž uvedeny hodnoty těchto parametrů pro známý povlak z bitumenové emulze, kaučukového latexu, cementu a chloridu vápenatého bez vulkanizačního prostředku, uloženého za stejných podmínek (sloupec 2). Ve sloupci 1 je uvedeno několik požadavků sportovních institucí na krycí povlakovou vrstvu sportovního hřiště.
Příklad 2
V kulovém mlýnu se z 1,5 hmotnostního dílu síry, 3,75 hmotnostního dílu kaolinu nebo hlíny, 2,25 hmotnostního dílu kysličníku zinečnatého nebo kysličníku hořečnatého nebo kysličníku vá penatého, 0,5 hmotnostního dílu povrchově aktivní látky, například alkylsulfonátu sodného a 7,0 hmotnostních dílů vody připraví vulkanizační pasta (ΠΙ), která se potom zpracuje dále postupem uvedeným v příkladu 1. Přitom se získají krycí povlaky s hodnotami parametrů uvedenými ve sloupci 3,2.
Parametr (1) požadavek (2) známý povlak z bitumenové emulze a kaučukového latexu tli
povlak podle 1 tynálezu 2
Odrazová pružnost, % 20 až 30 17 27 24
Tvrdost Shora A 30 až 50 60 43 45
Pevnost v přetržení, MPa min. 0,2 0,27 0,29 0,4
Rozpínání pri roztržení, % min. 10 5 15 13
Deformace tlakem 0,4 MPa, % nanejvýš 10 14 6 6
Absorbce vody ve vakuu, obj. % nanejvýš 5 8,1 3,2 3,0
Dynamická hloubka v tisku razidla (0,8 MPa, 6,36 Hz, 22 1 h) nanejvýš 2 1,10 1,20 , 1,10
Odpružení po 2 h, % min. 50 18 87,5 85,0
PREDMET

Claims (6)

1. Bitumenová směs, zejména k vytvoření vrstev pro pokrytí povrchu sportovních hřišť, z bitumenové emulze, kaučukového latexu s funkčními skupinami nebo bez nich, pryže a přísad, jako jsou hydraulická pojivá, urychlovače tuhnutí a plniva, vyznačující se tím, že obsahuje 20 až 40 hmotnostních % bitumenové emulze, 2 až 10 hmotnostních % hlinitého emulgátoru, 20 áy 500 mVal iontů vícemocných kovů II. hlavní a vedlejší skupiny periodické soustavy prvků na 100 g hlíny a 0,05 až 5,0 hmotnostních % urychlovače vulkanizace za studená.
2. Směs podle bodu 1, vyznačující se tím, že bitumenová emulze je obsažena v množství 28 až 32 hmotnostních %.
3. Směs podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že jako ionty vícemocných kovů II. hlavní a vedlejší skupiny periodické soustavy pryků obsahuje ionty zinku, hořčíku nebo vápníku.
4. Směs podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že
VYNALEZU urychlovač vulkanizace za studená je obsažen v množství od 0,1 do 1,0 hmotnostního %.
5. Směs podle bodů 1 a 4, vyznačující se tím, že obsažený urychlovač vulkanizace za studená má obecný vzorec
R2 s-r3 , kde každý ze symbolů Rt a R2 znamená vodík nebo uhlovodíkový zbytek s 1 až 4 atomy uhlíku, a R3 znamená ion alkalického kovu nebo amoniový ion.
6. Směs podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje 0,05 až 5,0 hmotnostních % práškóvých kysličníků kovů II. hlavní a vedlejší skupiny periodické soustavy prvků, s výhodou kysličníků zinku, hořčíku a vápníku.
Vytiskly Moravské tiskařské závody,
CS784751A 1977-07-21 1978-07-17 Bitumenová směs, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť CS209212B1 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD20019877A DD132681B1 (de) 1977-07-21 1977-07-21 Bitumenkombination,insbesondere fuer sportplatzdeckschichten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS209212B1 true CS209212B1 (cs) 1981-11-30

Family

ID=5509211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS784751A CS209212B1 (cs) 1977-07-21 1978-07-17 Bitumenová směs, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť

Country Status (6)

Country Link
BG (1) BG35990A1 (cs)
CS (1) CS209212B1 (cs)
DD (1) DD132681B1 (cs)
NL (1) NL7807510A (cs)
SU (1) SU923991A1 (cs)
YU (1) YU174978A (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9305503A (pt) * 1992-04-23 1995-05-30 Elf Antar France Composição de betume/polímero vulcanizável a temperaturas inferiores a 100°C, sua preparação e sua utilização

Also Published As

Publication number Publication date
YU174978A (en) 1983-02-28
BG35990A1 (en) 1984-08-15
SU923991A1 (ru) 1982-04-30
DD132681B1 (de) 1980-08-27
DD132681A1 (de) 1978-10-18
NL7807510A (nl) 1979-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6451885B1 (en) Bitumen emulsions, method for obtaining them and compositions containing same
AU659385B2 (en) Aggregate treatment
KR101141259B1 (ko) 폐아스콘 및 폐콘크리트를 재활용한 친환경성 상온 재생포장재 조성물
US4057528A (en) Process for repairing concrete structures using pneumatically sprayable cement mortar compositions containing portland cement, mineral aggregate, a styrene-butadiene copolymer latex and water
US4209337A (en) Preparation of hardenable binding agents based on cement and bituminous emulsions
CN102219446A (zh) 一种改性乳化沥青水泥防水涂料及其制备方法
CA2956134C (en) Low water content plastic composition comprising hydraulic cement and method for manufacturing same
KR102092905B1 (ko) 폴리우레아 복합방수공법
US4193816A (en) Quick-setting bituminous emulsion compositions
KR20050033508A (ko) 천연 도장 슬러지로부터 건설 자재를 생산하기 위한 방법
US1940528A (en) Rubber composition
KR102058680B1 (ko) 방수성을 향상시킨 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
JPH06500528A (ja) 均質なタール及びセメント成分とその製造方法
EP4146740A1 (en) Isocyanate-modified asphalt compositions
US4351750A (en) Quick-setting bituminous emulsion compositions
US4544410A (en) Process for the production of an aqueous bituminous preparation
CS209212B1 (cs) Bitumenová směs, zejména pro vytvoření vrstev k pokrytí povrchu sportovních hřišť
CN1188089A (zh) 半刚性沥青混凝土材料组合物及其制造方法
KR100979529B1 (ko) 무기계 혼화재로 시멘트를 대체한 고내구성 폴리머개질 콘크리트 조성물
US3832223A (en) Method of treating fresh hydraulic cementitious compositions
EP0380704A1 (en) Cement/asphalt mixture and process for its production
JPH04159380A (ja) 瀝青質塗布防水組成物
US1614348A (en) Terra-caoutchouc block
NO135475B (cs)
JPH0337148A (ja) セメント・アスファルト混合物の製造方法