DK141969B - Process for preparing a bituminous binder for building and coating materials. - Google Patents
Process for preparing a bituminous binder for building and coating materials. Download PDFInfo
- Publication number
- DK141969B DK141969B DK408975AA DK408975A DK141969B DK 141969 B DK141969 B DK 141969B DK 408975A A DK408975A A DK 408975AA DK 408975 A DK408975 A DK 408975A DK 141969 B DK141969 B DK 141969B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- bitumen
- polyolefin
- binder
- marshall
- building
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
- C10C3/026—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
- E01C7/265—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with rubber or synthetic resin, e.g. with rubber aggregate, with synthetic resin binder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Description
(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^1 969(11) PUBLICATION MANUAL 1 ^ 1 969
(SS(SS
\RE\ RE
DANMARK (S1) lntcl·3 c 08 l 95/00 «(21) Antegning nr. 4-089/75 (22) Indleveret den 12. ββρ. 1975 (23) Lebedag 12, flép. 1975 (44) Ansøgningen fremlagt og _ fremUeggotoeMtarlftet offeiøgggjort den 28* Jul. 19^0DENMARK (S1) lntcl · 3 c 08 l 95/00 «(21) Note 4-089 / 75 (22) Filed on 12th ββρ. 1975 (23) Live 12, fled. 1975 (44) The application presented and presented to the public on 28 July. 19 ^ 0
DIREKTORATET FORDIRECTORATE OF
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet beger* fra denPATENT AND TRADEMARK (30) Priority beaker * from it
15* sep. 1974, 74lq/74, AT15 * sep. 1974, 74lq / 74, AT
2. maj 1975, 3406/75, ATMay 2, 1975, 3406/75, AT
(71) BUHZL & BIACH AETIENGESELLsCHAFT, Wien II, EngerthBtrasee 16l -165, "AT.(71) BUHZL & BIACH AETIENGESELLsCHAFT, Vienna II, EngerthBtrasee 16l-165, "AT.
(72) Opfinder: Rudolf Hemersam, Wien XI, Geieelbergatr. 16/4, AT.(72) Inventor: Rudolf Hemersam, Vienna XI, Geieelbergatr. 16/4, AT.
(74) Fuldmægtig under sagen· behandling:(74) Plenipotentiary in the proceedings · Treatment:
Internationalt Patent-Bureau.International Patent Office.
(g4) Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til byg* ge- og belægningsmaterialer.(g4) Process for preparing a bituminous binder for building and coating materials.
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et bitu-minøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer, i det følgende kort betegnet som byggematerialer, der som tilslagsmateriale indeholder disperse faste stoffer, overvejende af uorganisk natur, såsom stenskærver, grus og sand, og som især tjener til fremstilling af kompressions- og støbebelægninger, ved hvilken fremgangsmåde bitumen og et polyolefinmateriale til dannelse af bindemidlet under omrøring homogeniseres med hinanden i et varmblandingsanlæg under smeltning og opløsning af polyolefinma-terialet.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a process for the preparation of a bituminous binder for building and coating materials, hereinafter briefly referred to as building materials containing dispersant solids, predominantly of inorganic nature such as stone shards, gravel and sand, and particularly serving. for the manufacture of compression and molding coatings in which the process bitumen and a polyolefin material for forming the binder, while stirring, are homogenized with each other in a hot mixing plant during melting and dissolving of the polyolefin material.
Der kendes mange byggematerialer, der er opbygget under anvendelse af et bituminøst bindemiddel. En særlig udbredt anvendelse finder bituminøst bundne byggematerialer ved fremstillingen af belægningen af kørebaner, men også deres nedre lag, og også tagbelægninger, 2 141969 i hvilken forbindelse der f.eks. kan henvises til byggematerialer, som er kendte under navnene støbeasfalt, valseasfalt og bitumenkis.Many building materials are known which are constructed using a bituminous binder. A particularly widespread application is finding bituminously bonded building materials in the manufacture of the coating of carriageways, but also their lower layers, and also roof coatings, in which connection e.g. can be referred to building materials which are known by the names cast asphalt, roller asphalt and bitumenkis.
Til vejbelægningsmaterialer vælges for det meste en bindemiddelandel på mindre end 15% af sten- eller sandmaterialet. Det som bindemiddel for de i det foregående nævnte byggematerialer tjenende bitumen har foruden fortrin også en række ulemper. Således har bittimenet ved forhøjet temperatur, s® den ofte indstiller sig på solbestrålede flader, begunstiget af bituminets mørke farve, en tendens til at blive blød, hvorved der så på grund af trafikbelastningen på med sådanne byggematerialer fremstillede lag kan optræde stærke itutrykninger eller deformer inger. Omvendt forekommer der ved temperaturer under 0°C sprød-hedsfænomener for bitumenet, hvilket ligeledes som følge af trafikbelastningen af færdsels- eller gadearealer kan fremkalde skader på belægningsmaterialet. Såvel bituminets uønskede tendens til ved høje omgivelsestemperaturer at blive blødt som dets sprødhedstendens ved lave omgivelsestemperaturer kan forbedres væsentligt ved tilsætning af polyolefiner dertil, og en sådan polyolefintilsætning forbedrer også helt alment styrken af bituminøst bundne byggematerialer. Hvad angår tilsætningen af polyolefiner til bitumen, der tjener som bindemiddel for byggematerialer, foreligger der også en række forslag, som dels tilskynder at inkorporere specielt udvalgte polyolefiner i bitumenet og dels tager sigte på bestemte modaliteter for blandingen af bitumen og polyolefiner. Undersøger man egenskaberne af de således opnåede bituminøse bindemidler og egenskaberne af byggematerialer, der er bundne med sådanne bituminøse bindemidler, viser det sig, at med stigende indhold af polyolefinbestanddel nedsættes bitumenets blødgøringstendens ved høje temperaturer og dets kuldesprødhed mere og mere, og samtidig tiltager styrken af byggematerialer, der er bundne med sådanne bindemidler, på absolut ønsket måde. Det viser sig dog, at parallelt dermed tiltager med tiltagende indhold af polyolefinbestanddel i det bituminøse bindemiddel også den i forarbejdningstemperaturområdet udviste stivhed af de med sådanne bindemidler bundne byggematerialer i ganske betydelig grad, og herved optræder der snart vanskeligheder, når man vil forarbejde sådanne byggematerialer ved en teknik, der er velkendt for byggematerialer bundne med sædvanligt bitumen, og f.eks. vil udlægge et sådant vejbelægnings-materiale med en sædvanlig vejudlægningsmaskine. Denne omstændighed, men også den højere fabrikationspris for polyolefinmateriale i forhold til bitumen, kan herved have været bestemmende for, at man hidtil har tilstræbt, ved hjælp af skånende betingelser ved bian- 3 U19S9 ding af bitumen og polyolefin, så vidt muligt at bevare disaes kemiske opbygning, da den slutning øjensynligt var nærliggende, at man til opnåelse af en bestent forbedring af temperaturforholdene for et bituminøst bindemiddel såvel som til opnåelse af en bestemt styrkeforøgelse af et med et sådant bindemiddel bundet byggemateriale ville kunne nøjes med en desto mindre polyolefinmængde,jo mindre den kemiske opbygning af polyole-finmaterialet ødelægges under blandingen med bitumenet* herved er det også nærliggende i denne betragtning at indflette den yderligere overvejelse, at forarbejdningen af et sådant bundet byggemateriale formodentlig går så meget desto lettere fra hånden, jo mindre den materialets stivhed forøgende polyolefintilsætning vælges.For paving materials, a binder proportion of less than 15% of the rock or sand material is usually selected. The bitumen which serves as a binder for the above-mentioned building materials has, besides advantages, also a number of disadvantages. Thus, the bitumen at elevated temperature, so that it often settles on sun-irradiated surfaces, favored by the dark color of bituminium, tends to become soft, whereby due to the traffic load on layers made with such building materials, strong scratches or deformations may occur. . Conversely, at temperatures below 0 ° C, brittle phenomena occur for the bitumen, which can also cause damage to the coating material as a result of the traffic congestion of traffic or street areas. Both the undesirable tendency of bitumin to soften at high ambient temperatures as well as its brittleness tendency at low ambient temperatures can be substantially improved by the addition of polyolefins thereto, and such polyolefin addition also greatly improves the strength of bituminously bonded building materials. As regards the addition of polyolefins to bitumen, which serves as a binder for building materials, there are also a number of proposals which partly encourage the incorporation of specially selected polyolefins into the bitumen and partly aim at certain modalities for the mixture of bitumen and polyolefins. If the properties of the bituminous binders thus obtained and the properties of building materials bound with such bituminous binders are investigated, it is found that with increasing content of polyolefin constituents the softening tendency of the bitumen at high temperatures and its cold brittleness is increased, and at the same time the strength of building materials bonded with such binders in an absolutely desirable manner. However, it turns out that in parallel with this increasing content of polyolefin constituent in the bituminous binder also increases the stiffness of the building materials bound with such binders in the processing temperature range, and thus difficulties arise when one wants to process such building materials. a technique well known in the art of building materials bonded with conventional bitumen, and e.g. will lay out such paving material with a conventional road laying machine. This fact, but also the higher cost of manufacture of polyolefin material in relation to bitumen, may in this way have been decisive for the hitherto endeavors, by means of gentle conditions of the addition of bitumen and polyolefin, to preserve disa chemical structure, since the conclusion was evidently that to obtain a steady improvement in the temperature conditions of a bituminous binder, as well as to obtain a certain increase in strength of a building material bound with such binder, a lesser amount of polyolefin would be sufficient. less the chemical build-up of the polyol fine material is destroyed during the mixing with the bitumen * thereby it is also obvious in this regard to interleave the further consideration that the processing of such a bonded building material presumably goes so much easier from the hand, the less the stiffness of the material increasing. polyolefin addition is selected.
Det tilsigtes nu med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde af den allerede nævnte art, ved hvilken man på enkel måde kan fremstille et bituminøst bindemiddel til byggematerialer, som gør det muligt at indbygge disse byggematerialer uden vanskeligheder med de sædvanlige metoder og maskiner, og især også at indbygge et vejbelægningsmateriale, som er bundet med et sådant bindemiddel, med såkaldte vejudlægningsmaskiner CStrassenfertigern"), og ved hvilken fremgangsmåde dannelse af afblandinger mellem bitumi-net og polyolefinmaterialet er modvirket.It is now an object of the present invention to provide a process of the kind already mentioned in which a bituminous binder for building materials can be readily prepared which allows these building materials to be incorporated without difficulty with the usual methods and machines, and in particular also incorporating a paving material bonded with such a binder, with so-called road laying machines ("Trassenfertigern"), by which method formation of blends between bituminous and the polyolefin material is discouraged.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen af den nævnte art er ejendommelig ved, at bitumenet og polyolefinmaterialet, som hvilket der anvendes polyethylen og/eller polypropylen, ved en temperatur, der ligger mellem 260 og 310°C, fortrinsvis ved ca. 290°C, blandes eller homogeniseres i varmblandingsanlægget så længe til et homogent bindemiddel, at der indtræder et tydeligt viskositetsfald for dette bindamiddel. Som følge af denne fremgangsmåde sker der en inderlig homogenisering af bittimenet og polyolefinmaterialet til en entydig masse, hvorved viskositeten af den således dannede bindeamiddelmasse ved tilstrækkelig lang procestid kan nedsættes tilstrækkeligt til, at et méd en sådan bindemlddelmasse fremstillet vejbelsgningsmateriale kan indbygges på sædvanlige til forarbejdning af bituminøse vejbelægnings-materialer beregnede måder. På trods deraf viser der sig dog de fordele, som opnås ved en polyethylentilsætning til bitumen, især forbedringen af temperaturforholdet. Desuden forsvinder enhver tendens til en afblanding af polyolefin og bitumen ved denne fremgangsmåde selv i de områder, i hvilke der hidtil har været blandingsmangler, og man k$n nu fremstille stabile blandinger af polyolefin og bitumen 1A1969 4 i praktisk talt alle på tale kommende forhold, mens man tidligere antog, at der forelå blandingsmangel ved bitumen/polyolefin-forhold på mellem 80:20 og 20:80, i hvilket område det kan komme til afblanding af de med hinanden blandede komponenter.The process according to the invention of the aforementioned kind is characterized in that the bitumen and polyolefin material which polyethylene and / or polypropylene is used at a temperature between 260 and 310 ° C, preferably at approx. 290 ° C, is mixed or homogenized in the hot mixer so long as a homogeneous binder that a distinct decrease in viscosity of this binder occurs. As a result of this process, an intimate homogenization of the bitumen and polyolefin material takes place to a unique mass, whereby the viscosity of the binder mass thus formed can be reduced sufficiently long enough for a binder material produced with such a binder mass to be incorporated into the usual processing material. bituminous paving materials calculated ways. In spite of this, however, the advantages obtained by a polyethylene addition to bitumen, in particular the improvement of the temperature ratio, are shown. In addition, any tendency for a blend of polyolefin and bitumen by this process disappears even in the areas in which there have been blend deficiencies so far, and stable mixtures of polyolefin and bitumen 1A1969 4 can now be produced in practically all relevant conditions. , while it was previously assumed that there was a mixture deficiency at bitumen / polyolefin ratios of between 80:20 and 20:80, in which range it may be possible to blend the intermixed components.
Det er særligt fordelagtigt at udføre fremgangsmåden ifølge opfindelsen på den måde, at polyolefinmaterialet og bitumenet i varmblandingsanlægget homogeniseres, indtil massens viskositet er faldet med 1/5 til 1/10 af den umiddelbart efter opløsningen af polyolefinmaterialet i bitumenet foreliggende viskositetsværdi for massen. Et sådant fald i viskositeten på 10-20% (udover det kendte viskositetsfald, der fremkommer som følge af temperaturforøgelsen) er let at konstatere med de i dag til rådighed stående midler. Der opnås allerede derved i tilfredsstillende grad en molekylnédbrydning, som muliggør en let udlægning, og dog samtidig en styrkeforøgelse, af vejbelægningen.It is particularly advantageous to carry out the process according to the invention in that the polyolefin material and the bitumen in the hot mixer are homogenized until the viscosity of the pulp has decreased by 1/5 to 1/10 of the viscosity value of the pulp immediately after the dissolution of the polyolefin material. Such a decrease in viscosity of 10-20% (in addition to the known decrease in viscosity due to the increase in temperature) is readily ascertained by the means available today. In this way, a molecular breakdown is already achieved to a satisfactory extent, which allows for easy laying, but at the same time a strengthening, of the paving.
Særligt fordelagtig går man ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen således frem, at polyolefinmaterialet sættes til bitumenet i en mængde, der andrager mindst 10% af bitumenmængden. Ved den omhandlede fremgangsmåde dannes der ved molekylnedbrydningen af polyolefinmaterialet, som finder sted under varmeindvirkningen ved homogeniseringen, ved brudstederne frie valenser, der straks reagerer med bitumenet, især dettes naphthenbestanddele, og det kan antages, at der ved varmeindvirkningen i bitumenet også optræder en sådan molekylnedbrydning, som begunstiger istandkomsten af den førnævnte reaktion. Den anførte mængde polyolefinmateriale på mindst 10% i forhold til bitumenmængden har især betydning for igangsætningen af den kemiske reaktion mellem det nedbrudte (krakkede) polyolefin-materiale og bitumenet.It is particularly advantageous in the process according to the invention to proceed so that the polyolefin material is added to the bitumen in an amount that is at least 10% of the amount of bitumen. In the present process, the molecular degradation of the polyolefin material, which takes place during the heat action of the homogenisation, forms free valences that immediately react with the bitumen, especially its naphthenic constituents, and it can be assumed that such heat degradation also occurs in the bitumen. , which favors the maintenance of the aforementioned reaction. The stated amount of polyolefin material of at least 10% relative to the amount of bitumen is particularly important for the initiation of the chemical reaction between the degraded (cracked) polyolefin material and the bitumen.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes der som poly-.olefinmateriale polyethylen, såvel lavtrykspolyethylen som høj-trykspolyethylen, og/eller polypropylen. Som råstofbasis kan der også anvendes affald, selv når dette er forurenet med syntetiske stoffer af anden kemisk natur, da fremgangsmåden ifølge opfindelsen også i nærværelse af fremmedstoffer i almindelighed forløber upåklageligt. Fremmedstoffer, som f.eks. partikler af termohærdende plaststoffer eller højtsmeltende termoplaststoffer, som i vidtgående grad holder sig inerte, men også af andre ikke-olefiniske termoplaststoff er, forholder sig derved på lignende måde som fyldstoffer, som ikke tager del i en sådan kemisk reaktion.In the process of the invention, polyethylene, both low-pressure polyethylene and high-pressure polyethylene, and / or polypropylene, is used as polyolefin material. Waste can also be used as a raw material base, even when contaminated with synthetic substances of a different chemical nature, since the process according to the invention also proceeds impeccably in the presence of foreign substances. Foreign substances, such as particles of thermosetting plastics or high-melting thermoplastics, which remain largely inert but also of other non-olefinic thermoplastics, behave similarly to fillers which do not participate in such a chemical reaction.
1A1969 51A1969 5
Det kan antages, at den nedbrydning af polyolefinxnaterialets molekyler, der indtræder som følge af den førnævnte fremgangsmåde i-følge opfindelsen, er årsag til det ved denne fremgangsmåde fremstillede bituminøse bindemiddels forholdsvis lille viskositet og den deraf følgende forholdsvis lille stivhed af det med dette bindemiddel bundne byggemateriale.It is believed that the degradation of the molecules of the polyolefinx material which occurs as a result of the aforementioned process of the invention is due to the relatively low viscosity of the bituminous binder produced by this process and the resulting relatively low stiffness of the bonded with this binder. building material.
Tilstræber man en særlig god varmebestandighed for bindemidlet og samtidig en væsentlig nedsættelse af kuldesprødheden, kan man med fordel sørge for, at mængden af polyolefinmateriale vælges større end den mængde, der kan afbinde med bitumenets naphthenandel, således at der i det homogeniserede bindemiddel stadig foreligger polyolefin på findelt form. Herved kan det antages, at de af polyolefinmolekylbrud-stykkeme og bitumenet dannede po lyo le f in/naph then-f orbinde 1 s er ved den i homogeniseringsområdet foreliggende temperatur har den egenskab, at de kan emulgere mere nedbrudt polyolefinmateriale, især polyethylen, og således fordele det i bitumenet på den fineste form; herved vil det kun emulgerede polyolefinmateriale på grund af sin fine fordeling ved den efterfølgende langsomme afkøling for størstedelens vedkommende stivne på krystallinsk form, og dermed opnås det nævnte temperaturforhold.If a particularly good heat resistance is sought for the binder and at the same time a substantial reduction in the cold brittleness, it is advantageous to ensure that the amount of polyolefin material is chosen greater than the amount that can bind with the bitumen naphthen content, so that in the homogenized binder polyolefin is still present. in finely divided form. Hereby, it can be assumed that the polyolefin molecule breakage pieces and bitumen formed in the polyolefin / naph then-bond 1 s have the property of emulsifying more degraded polyolefin material, particularly polyethylene, at 1 temperature. thus distributing it in the bitumen in the finest form; hereby, only the emulsified polyolefin material, owing to its fine distribution by the subsequent slow cooling, will, for the most part, solidify in crystalline form, thus obtaining said temperature ratio.
Et yderligere positivt moment fremkommer for de ved den i det foregående nævnte fremgangsmåde ifølge opfindelsen fremstillede bituminøse bindemidler derved, at disse hæfter meget godt på alkalisk eller surt reagerende stenmateriale. Dette kan forklares ved forekomsten af salt-brodannelser, ved hvilke der ved grænsefladerne stenmateriale/bituaen foruden den sædvanlige adhæsion foreligger såkaldte grænseflademole-kylære forbindelser, i det foreliggende tilfælde saltbroer, som bevirker en yderligere kemisk hæftning mellem sten og bindemiddel.A further positive momentum emerges for the bituminous binders prepared in the foregoing process according to the invention in that they adhere very well to alkaline or acid-reacting rock material. This can be explained by the occurrence of salt bridges, in which at the interfaces rock material / bitumen is present in addition to the usual adhesion, so-called interface molecular compounds, in the present case salt bridges, which cause a further chemical bonding between stone and binder.
Den som følge af den til udvirkning af en homogenisering foreK tagne behandling af bitumen/polyolefin-blandlngen i varmblandingsanlægget indtrædende kemiske reaktion mellem polyolefinmateriale og bitumen forløber så meget desto hurtigere, des højere den ved denne blandingsproces foreliggende temperatur er. Ved en temperatur på ca. 290°C opnås, at reaktionen forløber i løbet af ca. 20 minutter ved et blandingsforhold mellem polyethylen og bitumen på 30:70.The faster the chemical reaction between the polyolefin material and the bitumen to occur in the homogenization process of the bitumen / polyolefin mixture occurring in the hot mixer, the faster the temperature at the mixing process is higher. At a temperature of approx. 290 ° C is obtained, the reaction proceeds within approx. 20 minutes at a polyethylene-bitumen mixing ratio of 30:70.
Ved et blandingsforhold på 50:50 er reaktionen indtrådt i løbet af ca. 40 minutter. Det har herved for frengangsmåde- eller reaktionsforløbet, og især i henseende til reaktionshastigheden og til de viskositeter, som skal beherskes, Ifølge opfindelsen vist sig meget gunstigt at tilsætte bitumenet polyolefinmaterialet til den molekylnedbrydende ho- 141969 6 mogenisering i en mængde på mellem 30 og 100% af bitumenmængden»At a mixture ratio of 50:50, the reaction occurred within approx. 40 minutes. Thus, for the process of starting or reacting, and especially with respect to the reaction rate and the viscosities to be controlled, it has been found very advantageous to add the bitumen polyolefin material to the molecular degradation homogenization in an amount of between 30 and 100. % of bitumen volume »
Som følge af udførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemløber viskositeten af den polyolefin/bitumen-blanding, der skal homogeniseres eller underkastes en varmebehandling, flere faser.Due to the practice of the process according to the invention, the viscosity of the polyolefin / bitumen mixture to be homogenized or subjected to a heat treatment goes through several phases.
Først foreligger der herved en forholdsvis lav viskositet, der praktisk talt svarer til viskositeten af bitumenet ved begyndelsen af arbejdsprocessen, hvilket skyldes, at på dette tidspunkt er polyolefin-materialet endnu ikke smeltet, men svømmer i bitumenet i form af små partikler. Lidt efter lidt indtræder der da en smeltning af disse po-lyolefinpartikler og hånd i hånd dermed en stigning i massens viskositet.First, there is hereby a relatively low viscosity which corresponds practically to the viscosity of the bitumen at the beginning of the working process, because at this point the polyolefin material has not yet melted, but is swimming in the bitumen in the form of small particles. Little by little, then, a melting of these polyolefin particles and hand-in-hand occurs, thus increasing the viscosity of the pulp.
Efter denne fase falder viskositeten mærkbart, hvilket kan forklares ved molekylnedbrydning af polyolefinmaterialet. Derefter forbliver viskositeten i det væsentlige konstant i længere tid eller stiger kun ganske lidt under dannelsen af polyolefin/bitumen-forbindelser.After this phase, the viscosity decreases noticeably, which can be explained by molecular degradation of the polyolefin material. Thereafter, the viscosity remains substantially constant for a longer period or increases only slightly during the formation of polyolefin / bitumen compounds.
Ved fremstillingen af vejbelægningsbindemidler måler man fordelagtigt viskositetsfaldet ved gentagen smelteindeksbestemmelse under behandlingen af polyethylenmaterialet og bitumenet i varmblandingsanlægget.In the preparation of pavement binders, the viscosity drop by repeated melt index determination is advantageously measured during the treatment of the polyethylene material and the bitumen in the hot mixing plant.
Da der som allerede nævnt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan dannes bindemidler med praktisk talt vilkårlige forhold mellem bitumen og polyolefinmateriale, kan man i interesse af en så enkel og så økonomisk fremgangsmådeudførelse som muligt gå således frem, at man først fremstiller en homogeniseret bindemiddelmasse med en høj andel af polyolefinmateriale, og at man ifølge opfindelsen til den homogeniserede bitumen/polyolefin-masse senere sætter yderligere bitumen så at man tilvejebringer det til det pågældende anvendelsesområde ønskede forhold mellem bitumen og polyolefin. Man kan herved praktisk talt uafhængig af det til den tilsigtede anvendelse ønskede forhold bitumen/polyolefin opnå et så godt som muligt forløb af den homogeniserende varmebehandling, da den homogeniserede bitumen/polyolefin-masse efter sin dannelse uden videre er lagerbestandig og uden problemer anvendelig efter opvarmning efter en sådan lagring, og homogeniserings- eller varmebehandlingsprocessen behøver kun udføres ved ét blandingsforhold, og ifølge opfindelsen kan der til den således homogeniserede bitumen/polyolefin-masse efter en mellanlagring sættes yderligere bitumen,så at der til enhver tid kan tilvejebringes det valgte blandingsforhold polyolefin/bitumen. Det synes derved bemærkelsesværdigt, at den allerede opnåede stabilitet mod afblanding ikke påvirkes ved en sådan efterfølgende bitumentilsætning. Et særligt homogent bindemiddel opnår man derved,når man tilsætter den alle- 7 U1369 rede homogeniserede bitumen/polyolefinmasse det yderligere bitumen og derpå blander denne bindemiddelblanding med sten- eller sandmaterialet. Man kan dog også, hvilket især er af fordel ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved anvendelsen af mange bestående bitumenanlæg, der er forsynede med en såkaldt "Trinidadbeholder", gå således frem, at den allerede homogeniserede bitumen/polyolefinmasse og yderligere bindemiddel adskilt fra hinanden føres ind i en det varme sten- eller sandmateriale indeholdende blander. Ved anvendelse af de førnævnte bestående anlæg udføres den fælles varmebehandling af polyolefinmaterialet og bitumenet herved i den nævnte Trinidadbeholder, og den i denne Trinidadbeholder dannede masse kan tilføres, især indsprøjtes i, blanderen, hvori sten- eller sandmaterialet blandes med bitumen. På denne måde kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres uden vanskeligheder med bestående anlæg, og på grund af viskositetsnedsættelsen for bindemidlet, der fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan det fremstillede vejbelægningsmateriale ligeledes indbygges eller udlægges med sædvanligt konstruerede bestående anlæg.Since, as already mentioned in the process according to the invention, binders with practically any ratio of bitumen to polyolefin material can be formed, in the interest of as simple and as economical a process embodiment as possible one can proceed so as to first produce a homogenized binder mass with a high proportion of polyolefin material, and that according to the invention to the homogenized bitumen / polyolefin mass, further bitumen is subsequently added so as to provide the ratio of bitumen to polyolefin desired for the particular application. It is hereby practically independent of the ratio of bitumen / polyolefin desired for the intended use to achieve the best possible course of the homogenizing heat treatment, since the homogenized bitumen / polyolefin pulp, after its formation, is readily stock-resistant and easily used after heating. after such storage, and the homogenization or heat treatment process need only be carried out at one mixing ratio, and according to the invention additional bitumen may be added to the thus homogenized bitumen / polyolefin pulp so that the selected polyolefin mixing ratio can be obtained at any time. / bitumen. Thus, it seems remarkable that the already obtained blending stability is not affected by such subsequent bitumen addition. A particularly homogeneous binder is thereby obtained when adding the already homogenized bitumen / polyolefin pulp to the additional bitumen and then mixing this binder mixture with the rock or sand material. However, it is also advantageous, in particular, to carry out the process according to the invention in the use of many existing bitumen plants equipped with a so-called "Trinidad container", so that the already homogenized bitumen / polyolefin pulp and additional binder are separated from each other. is introduced into a hot stone or sand material containing mixer. Using the aforementioned existing plants, the common heat treatment of the polyolefin material and the bitumen is thereby carried out in said Trinidad container, and the mass formed in this Trinidad container can be fed, especially injected into, the mixer in which the stone or sand material is mixed with bitumen. In this way, the process according to the invention can be carried out without difficulty with existing plants, and because of the viscosity reduction of the binder produced by the method according to the invention, the prepared paving material can also be incorporated or laid out with customary constructed existing plants.
Når det ifølge opfindelsen fremstillede bindemiddel skål anvendes til fremstilling af byggematerialer, kan dette ske ved, at bindemidlet og tilslagsmaterialet blandes varmt med hinanden, og hertil opvarmes tilslagsmaterialet til en høj, men under dekomponeringstemperaturen af bindeaidlet liggende, temperatur. Takket være disse foranstaltninger opnår man under anvendelse af det. ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bituminøse bindemiddel byggematerialer med meget fordelagtige egenskaber.When the binder bowl according to the invention is used for the production of building materials, this can be done by mixing the binder and the aggregate material warmly together, and for this the heating material is heated to a high temperature, but below the decomposition temperature of the binder. Thanks to these measures, it is achieved using it. bituminous binder manufactured by the process according to the invention with very advantageous properties.
Man kan her fordelagtigt anvende surt tilslagsmateriale, såsom kvartssand og/eller kvartsgrus eller -skærver.Here, advantageous acid aggregate material such as quartz sand and / or quartz gravel or shear can be used advantageously.
Det sten- eller sandmateriale, som blandes med det bituminøse binderaiddel i forvarmet tilstand, underkastes fordelagtigt en for-varmning til en temperatur på ca. 200-280°C, hvorved man må iagttage, at den valgte forvarmningstemperatur ligger mindet ca. 10 under dekomponer ingstemperaturen for polyolefinmaterialet.Advantageously, the rock or sand material which is mixed with the bituminous binder in a preheated state is subjected to preheating to a temperature of approx. 200-280 ° C, whereby it must be observed that the selected preheating temperature is at least approx. 10 below the decomposition temperature of the polyolefin material.
Det fremstillede vejbelægningsmateriale udviser meget gode mekaniske egenskaber og er især yderst stabilt over for tryk ved indvirkning af trafikbelastninger ved forhøjet temperatur. Dette kommer også til udtryk i den til bedømmelsen af bituminøse vejbelægninger sædvanlige Marshall-prøvning, U1969 8 som en række af prøver på fremstillet vejbelægningsmateriale blev underkastet.The manufactured paving material exhibits very good mechanical properties and is particularly extremely stable to pressure due to the effect of traffic loads at elevated temperature. This is also reflected in the usual Marshall test, U1969 8 used for the evaluation of bituminous pavements, as a series of samples on manufactured pavement material was subjected to.
Opfindelsen forklares nærmere i de følgende eksempler, hvor eksempel A og B repræsenterer kendt teknik.The invention is further explained in the following Examples, in which Examples A and B represent prior art.
Eksempel AExample A
Polyethylenaffald i form af tynde transparente uregelmæssigt 2 formede blade med en størrelse på ca. 1-10 mm blev ved temperaturer på 180-200°C i en Kotthoff-blandesirene blandet med et sædvanligt vejbygningsbitumen B 80, og denne blanding blev homogeniseret. Derved blev der fremstillet blandinger med et polyolefinindhold på 3, 10 og 20 vægts, og til homogenisering med 3 vægts polyolefin var en blandingstid på 10 minutter nødvendig, ved 10 vægts en blandetid på 15 minutter og ved 20 vægts polyolefin en blandetid på 30 minutter, til opnåelse af et homogent produkt. De således opnåede polyolefin/ bitumen-blandinger havde med tiltagende indhold af syntetisk materiale en stadig mere gelagtig karakter. For disse blandinger blev blød-gøringspunkt, ring og kugle, målt ifølge DIN 1995 og penetrationen målt ifølge DIN 1995, og det er disse måleværdier, som i den efterfølgende tabel 1 sammenlignes med de på samme måde på det til blanding anvendte vejbygningsbitumen B 80 målte værdier.Polyethylene waste in the form of thin transparent irregular 2 shaped leaves with a size of approx. 1-10 mm at a temperature of 180-200 ° C in a Kotthoff mixing siren was mixed with a conventional road building bitumen B 80 and this mixture was homogenized. Thus, mixtures having a polyolefin content of 3, 10 and 20 wt. Were prepared, and for homogenization with 3 wt. Polyolefin a mixing time of 10 minutes was required, at 10 wt. A mixing time of 15 minutes and at 20 wt. Polyolefin a mixing time of 30 minutes. to obtain a homogeneous product. The polyolefin / bitumen mixtures thus obtained had an increasingly gel-like character with increasing content of synthetic material. For these mixtures, softening point, ring and sphere, measured according to DIN 1995 and penetration measured according to DIN 1995, are these measured values which are compared in the following Table 1 with the similarly measured on the road building bitumen B 80 used in the mixture. values.
Tabel 1Table 1
Blandinc Sammensætning Blødgøringspunkt, Penetration efter Bitumen jPolyethylen ring og kugle ef- DIN 1995 ____ter DIN 1995__ved 2°C I ved 25°CBlandinc Composition Softening Point, Penetration according to Bitumen jPolyethylene ring and ball according to DIN 1995 ____ter DIN 1995__ at 2 ° C I at 25 ° C
nr.__Vægts Vægts °C ~ 1/lQ mm 1/10 mm 1 100 0 48,2 5 79 2 97 3 50,1 5 79 3 90 10 73,8 7 42 4 80 20 110,0 2 12No.__ Weight Weight ° C ~ 1 / lQ mm 1/10 mm 1 100 0 48.2 5 79 2 97 3 50.1 5 79 3 90 10 73.8 7 42 4 80 20 110.0 2 12
Eksempel BExample B
Ud fra de i eksempel A anførte bituminøse bindemidler blev der med en til de pågældende forskrifter for bygningen af bituminøse kørebanebelægninger svarende tilslagsblanding, som indeholdt 10 vægts kalkstenmel, 13 vægts natursand 0/2, 25 vægts basaltbrudsand 0/2, 26 vægts basaltædelgrus 2/5 og 26 vægts basaltædelgrus 5/8, fremstillet asfaltblandinger, hvorved der blev anvendt et bindemiddelindhold på 6,7 vægts. Der kunne derved, som det også var at vente på 141969 9 grund af de syntetisk materiale indeholdende bindemidlers gelagtige karakter, for sådanne fremstillede asfaltblandinger, som indeholdt bindemiddel med 10 og 20%'s indhold af syntetisk materiale, iagttages en forholdsvis stor stivhed, som ikke lod en forarbejdning af sådanne asfaltblandinger inden for rammerne af de for bituminøse vejbelægningsmaterialer sædvanlige metoder, især med maskinelle vejudlæggere, synes mulig.From the bituminous binders listed in Example A, the aggregate mixture corresponding to the building regulations of bituminous road pavements containing 10 weight limestone flour, 13 weight natural sand 0/2, 25 weight basalt fracture sand 0/2, 26 weight basalt gravel 2 5 and 26 weight basaltic gravel 5/8, made of asphalt mixtures using a binder content of 6.7 weight. Thus, as was also expected of the gel-like nature of the synthetic material containing the gelling properties of such asphalt mixtures containing binder with 10 and 20% content of synthetic material, a relatively high stiffness could be observed. did not allow the processing of such asphalt mixtures within the framework of the usual methods for bituminous paving materials, especially with mechanical pavers, seems possible.
Ud fra de i det foregående opnåede asfaltblandinger blev der derpå dannet Mashall-prøvelegemer såvel med 2 x 50 slag scan med 2x35 og 2 x 75 slag, og disse Marshall-prøvelegemer blev derpå afprøvet på sædvanlig måde; herved opnåedes måleværdier som anført i den efterfølgende tabel 2.From the asphalt mixtures obtained in the foregoing, Mashall test bodies were then formed as well with 2 x 50 stroke scan with 2 x 35 and 2 x 75 stroke, and these Marshall test bodies were then tested in the usual manner; hereby measured values were obtained as set out in the following Table 2.
1A1969 101A1969 10
-1-- —i I-1-- —i I.
-p l·* β <D H g-p l · * β <D H g
tji^S in co ί1 Μ*νοο σι co o δ \ r~ ("· in m cm r- ιο Η Htji ^ S in co ί1 Μ * νοο σι co o δ \ r ~ ("· in m cm r- ιο Η H
(d O a η η h m co co ooHo(d O a η η h m co co ooHo
& gM HH& gM HH
HH
Η I- (d'dtj'g r- Η σν ro cm lo lo ·ο· lo i g «.·.*. > ' - - ' * o] i—i H vjd [— vj3 in M* -tf1 co ro co M fe β (tf_______ S 1 , •ri +> MÆQ)a o o o o o o o o o <3 ctf +J ,¾ ro Is ifl Η o lo oo o roΗ I- (d'dtj'g r- Η σν ro cm lo lo · ο · lo ig «. ·. *.> '- -' * o] i — i H vjd [- vj3 in M * -tf1 co ro co M fe β (tf_______ S 1, • ri +> MÆQ) aooooooooo <3 ctf + J, ¾ ro Is ifl Η o lo oo o ro
+) +J H LO LO LO Γ- Γ- Γ-· O CM CM+) + J H LO LO LO Γ- Γ- Γ- · O CM CM
mtQH Η Η HmtQH Η Η H
<D<D
0) I0) I
g in 13 1 <D g H d° tjiPO m id in in «ί* in r- σι o QJ £-j XJ · ·*«*.·* *·*»**· «*·»».g in 13 1 <D g H d ° tjiPO m id in in «ί * in r- σι o QJ £ -j XJ · · *« *. · * * · * »** ·« * · »».
HHflH HHH PI Oi Ol ΙΠ Ό· O* (U β β O > « H >HHflH HHH PI Oi Ol ΙΠ Ό · O * (U β β O> «H>
SS
M----- a i (DOM cm o co ro oi Η σι H 'S’ in >d g ohh lo oo oo oo H ro ω h o id id id lo m in o* in in (tf ^ ^ *·**·M ----- ai (DOM cm o co ro oi Η σι H 'S' in> dg ohh lo oo oo oo H ro ω ho id id id lo m in o * in in (tf ^ ^ * · ** ·
S<Wtr Oi Oi CM CM CM Oi Ol Oi CMS <Wtr Oi Oi CM CM CM Oi Ol Oi CM
h m o in m o m mom itf tn ro in ro m r-' co m r~ cm 4J (tf tji Η χ χ X XXX XXX h ni cn Q) H Ol CM CM CM Ol Ol Ol CM Oih m o in m o m mom itf tn ro in ro m r- 'co m r ~ cm 4J (tf tji Η χ χ X XXX XXX h ni cn Q) H Ol CM CM CM Ol Ol Ol CM Oi
Λ WΛ W
(tf _______---- EM I in tn i (S »id ro(tf _______---- EM I in tn i {S »id ro
Η M 13 g CM LO OΗ M 13 g CM LO O
tf I 0) ϋ in o· ό»tf I 0) ϋ in o · ό »
c in X!\ lo LO LOc in X! \ lo LO LO
ctf 13 +> tn - *- *ctf 13 +> tn - * - *
H O g CM CM CMH O g CM CM CM
rn tn-Prn tn-P
13 I H13 I H
13 O13 O
•ri ύ• ri ύ
g tJ ciPg tJ ciP
φ ci -P O' O- Γ-~φ ci -P O 'O- Γ- ~
Itftl tJI ' - 'Itftl tJI '-'
£ H g LO LO LO£ H g LO LO LO LO
H <D > PQ 13_ C β IH <JP (D dP 0)H <D> PQ 13_C β IH <JP (D dP 0)
(Ud) O OO-PIH O O -P I H(Out) O OO-PIH O O -P I H
T3tJ co co H tn >i >i oocm!ji>i>i et) SHd »HiT3tJ co co H tn> i> i oocm! Ji> i> i et) SHd »Hi
HH « « + > O -P ffl + > O -PHH «« +> O -P ffl +> O -P
cq g a (u _a a)cq g a (u _a a)
HH
(tf g M g(tf g M g
(U(U
β co co co Η X \ \β co co co Η X \ \
s O O Os O O O
tn I β P H H (dtn I β P H H {d
(tf β CM (O H(tf β CM (O H
Η (tf in h C rQΗ (tf in h C rQ
14 1969 1114 1969 11
Eksempel lExample 1
Ved hjælp af en Brabender-p las tograf blev viskositetsforholde-ne for polyethylen, polypropylen samt for irølyethylenbitumenblandinger og polypropylenbitumenblandinger undersøgt ved konstant holdt temperatur (290°C hhv. 270°C) ± længere tid, hvorved plastografens bl ånde værk roterede ned en skcvlomdrejnlng p& 60 omdrejninger pr. minut, og det dertil svarende drejningsmoment i æt er pond blev målt. I en-keltheder blev der derved foretaget 7 forsøg, hvorved der her i forsøg 1 ved 290°C blev undersøgt polyethylenaffaid, som i forvejen var blevet malet, i forsøg 2 blev der ligeledes undersøgt malet polyethy-lenaffald ved 270°C, i forsøg 3 blev der undersøgt en blanding af polyethylenaf fald og vejbygningsbitumen B 80 i blandingsforholdet 50»50 ved 290°C, i forsøg 4 blev der undersøgt polyethylenaffald og vejbyg-ningsbitumen B 120 i blandingsforholdet 50»50 ved 290°C, i forsøg 5 blev der undersøgt polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 120 i blandingsforholdet 30:70 ved 290°C, i forsøg 6 blev der undersøgt malet polypropylenaffald ved 290°C, og i forsøg 7 blev der undersøgt malet polypropylenaffald og vejbygningsbitnmen B 70 i forholdet 30»70 ved 290°C. De opnåede måleresultater er sammenfattet i den efterfølgende tabel 3.Using a Brabender-plas train graph, the viscosity ratios of polyethylene, polypropylene as well as of aryl ethylene bitumen mixtures and polypropylene bitumen mixtures were investigated at a constant temperature (290 ° C and 270 ° C, respectively) ± longer, during which the blending of the plastograph rotated down a screen. p & 60 rpm per minute, and the corresponding torque in the ether is pound was measured. In detail, 7 experiments were thus carried out, whereby here, in experiment 1, at 290 ° C, polyethylene debris which had already been painted was tested, in experiment 2, also painted polyethylene waste at 270 ° C was tested. 3, a mixture of polyethylene debris and road building bitumen B 80 in the mixing ratio 50 to 50 at 290 ° C was tested, in experiment 4 polyethylene debris and road building bitumen B 120 in the mixing ratio 50 »50 at 290 ° C were tested, in experiment 5 polyethylene waste and road construction bitumen B 120 were examined in the mixture ratio 30:70 at 290 ° C, in experiment 6 milled polypropylene waste at 290 ° C was tested, and in experiment 7 milled polypropylene waste and road building bit B 70 in ratio 30 »70 at 290 were investigated. ° C. The obtained measurement results are summarized in the following Table 3.
1Λ1969 12 ο Γ' ο in m ι~- 1— ο - #· σΐ Η 04 C0 Η Η + Ο 04 Π ft~ ft Ο 04 Ο Ο) Ο θ' voft σι σι νο m Η 04 (¾ Ο] ΟΙ 04 04 Η ο ό 04 β Η~ Ο ο a Μ Ο- ο Μ ·· «η α)ιησιΗσισιΓ^Γ·~Ό m + ο οι -Ρ ι-4 η 0) Η ~ g ft 0) ta1Λ1969 12 ο Γ 'ο in m ι ~ - 1— ο - # · σΐ Η 04 C0 Η Η + Ο 04 Π ft ~ ft Ο 04 Ο Ο) Ο θ' voft σι σι νο m Η 04 (¾ Ο] ΟΙ 04 04 Η ο ό 04 β Η ~ Ο ο a Μ Ο- ο Μ ·· «η α) ιησιΗσισιΓ ^ Γ · ~ Ό m + οι -Ρ ι-4 η 0) Η ~ g ft 0) ta
O HO H
η οι O) 1—I '—- tyl Η O β a) ® in ο4-)οιοΗ·οο4·~οσΐΓ-~ ,5¾1 ·· σι dioommnmmoioj β + o οι oη οι O) 1 — I '—tyl Η O β a) ® in ο4-) οιοΗ · οο4 · ~ οσΐΓ- ~, 5¾1 ·· σι dioommnmmoioj β + o οι o
& m H& m H
W— g1W— g1
ft Mft M
o ao —. o pqin o ouiH-tfrommoio ao -. o pqin o ouiH-tfrommoi
* .. σ> vor~r^tOLnioiOLO* .. σ> vor ~ r ^ tOLnioiOLO
ro + o oi in H ^ ft o -^101010^^0100 οιΗ o- 1--10^-^-^010101 a 04 Hr-I Η Η i—IrHr-) Η ο ιηοιοιοοοισιοιοο Η W σι οι θ4 Η ο αο οο ο- ft 04 Η Η ι—f Η Η „ Μ Μ Μro + o oi in H ^ ft o - ^ 101010 ^^ 0100 οιΗ o- 1--10 ^ - ^ - ^ 010101 a 04 Hr-I Η Η i — IrHr-) Η ιηοιοιοοισιοιοο Η W σι οι θ4 Η ο αο οο ο-ft 04 Η 04 ι — f Η Μ Μ Μ
I UI U
• go Td tuotuojo+J+J+J• go Td tuotuojo + J + J + J
no ο)'-· η +)+)+)+)+)+4+1+) β Η 4-1 4-)-Ρ4->4-)4-)4-)βββ β ω^ιιαββββββββ tji Η θ' β (Τ' β β β β β Η Η -Η Ό. }4 ’θ. -Ρ Ό. ·Η ·Η Η ·Η Η g g g to a) tn β w S g g g 6no ο) '- · η +) +) +) +) +) + 4 + 1 +) β Η 4-1 4 -) - Ρ4-> 4-) 4-) 4-) βββ β ω ^ ιιαβββββββ tji Η θ ′ β (Τ ′ β β β β β Η Η −Η Ό.} 4 ′ θ. -Ρ Η. · Η · Η Η · Η gg ggg to a) tn β w S ggg 6
P 4-> M >4 M O O OP 4-> M> 4 M O O O
Οβ OO 000000041000 ftg ftafcHoimoaiH Ih Ih 13 141969Οβ OO 000000041000 ftg ftafcHoimoaiH Ih Ih 13 141969
Ud fra de foregående 1 tabel 3 anførte måleværdier kan den som følge af den homogeniserende varmebehandling Indtrædende molekylned-brydning af polyolefinmaterialet, der ytrer sig i en viskositetsnedgang, klart erkendes. Denne molekylnedbrydning fører derved ved poly-olefin/bitumen-blandingerne sammen med de son følge af molekylnedbryd-ningen af polyolefinmaterialet indtrædende kemiske reaktioner med bituminet dertil, at viskositeten af polyolefin/bitumen-blandingerne som følge af den homogeniserende varmebehandling er genstand for en tydelig nedgang og derpå i længere tid forbliver i det væsentlige konstant. Den ved polyolefin/bitumen-blandingerne til at begynde med under forsøget hyppigt konstaterbare stigning i viskositeten hidrører først derfra, at polyolefinmaterialet ved forsøgets begyndelse endnu ikke er opløst i bitumenet og måleapparatet derfor i det væsentlige viser viskositeten af bitumenet og først efter nogen tid, såsnart polyolefinmaterialet er opløst i bitumenet, kommer viskositeten af denne blanding frem.From the measurement values given in the previous Table 1, it can be clearly recognized, as a result of the homogenizing heat treatment, that molecular degradation of the polyolefin material, which manifests itself in a viscosity decline. This molecular degradation thus results in the chemical degradation of the polyolefin / bitumen mixtures with the subsequent chemical reactions of the polyolefin material with the bitumin, in which the viscosity of the polyolefin / bitumen mixtures is subject to a clear decrease. and then for a considerable time remains essentially constant. The initial increase in viscosity of the polyolefin / bitumen mixtures initially found during the test is that the polyolefin material is not yet dissolved in the bitumen at the beginning of the test and therefore the meter shows essentially the viscosity of the bitumen and only after some time, as soon as the polyolefin material dissolved in the bitumen, the viscosity of this mixture emerges.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af bitu-minøse bindemidler, som de foreligger for polyolefin/bitmpen-blandin-gerne i de foretagne forsøg i dette eksempel 1, viser der sig altså en væsentlig lavere viskositet af de således dannede bitu-minøse bindemidler efter den homogeniserende varmebehandling, som uden videre muliggør en forarbejdning af asfaltblandinger, der er fremstillet ud fra disse bindemidler under anvendelse af sædvanlige mineralske tilslagsstoffer, med de for bituminøse byggematerialer sædvanlige metoder.Thus, in the process of the invention for the preparation of bituminous binders as they are available for the polyolefin / bitmpen blends made in the experiments of this Example 1, a substantially lower viscosity of the bituminous binders thus formed after the homogenizing heat treatment, which allows for the processing of asphalt mixtures prepared from these binders using ordinary mineral additives, using the usual methods for bituminous building materials.
Eksempel 2 I storforsøg blev polyethylenflok homogeniseret med et sædvanligt vejbygningsbitumen B 120 ved en arbejdetemperatur på op til over 240°C i ca. 3 timer i et for forarbejdningen af Trinidad-asfalt konciperet varmblandingsanlæg. Herved blev der dannet en 50:50 blanding af polyethylen og bitumen, og denne blanding blev derefter under tilførsel af mere varmt bitumen bragt til et bitumenindhold på 15, 18, 20 og 25 %, og disse polyethylen/bitumen-blandinger blev derpå indsprøjtet i sædvanlige blandingsaggregater (Wibau), hvori der befandt ' sig et stentilslagsmateriale, som var opvarmet til 230°C, og således blev der fremstillet asfaltblandinger, hvorved der af de 15, 18 og 25 % poly-ethylenholdige blandinger, samt af et til sammenligningsformål med bitumen, der var frit for syntetisk materiale, bundet byggemateriale, blev fremstillet et vejafsnit med en ialt ca. 600 m lang og 5 m U1969 14 bred belægning til middel trafikbelastning. Fremstillingen af vejbelægningen skete med en maskinel vejudlægger, og det med denne vejudlægger påførte materiale blev derpå komprimeret med en gummihjulvalse og 2 tandelsvalser. Det kunne fastslås, at også det byggemateriale, der var fremstillet ved hjælp af bindemidlet indeholdende 25% polyethylén, upåklageligt lod sig forarbejde med den maskinelle vejudlægger,altså havde en stivhed, som tillod en bibeholdelse af de for bitumenmateriale sædvanlige forarbejdningsmetoder. På trods heraf viste de efterfølgende undersøgelser af prøvelegemer, som dels blev fremstillet af blandingsmaterialet, dels blev udtaget af den færdige vejbelægning i form af såkaldte borekerner, at de ved hjælp af en tilsætning til bitumen af syntetisk materiale opnåede forbedringer trods den udvirkede molekylnedbrydning af polyolefinmaterialet som tidligere forelå fuldt ud, og der blev til dels også målt værdier, som lader erkende en forbedring af egenskaberne i forhold til en enkel tilsætning af syntetisk materiale til bitumen uden molekylned-brydning. ' tExample 2 In large experiments, polyethylene flock was homogenized with a usual road building bitumen B 120 at a working temperature of up to over 240 ° C for approx. 3 hours in a heat mixer designed for the processing of Trinidad asphalt. Thereby, a 50:50 mixture of polyethylene and bitumen was formed and this mixture was then added to a bitumen content of 15, 18, 20 and 25% with the addition of hotter bitumen, and these polyethylene / bitumen mixtures were then injected into usual blending assemblies (Wibau) containing a rock aggregate heated to 230 ° C, and thus asphalt blends were prepared, making of the 15, 18 and 25% polyethylene containing blends, and of a comparative purpose with bitumen, free of synthetic material, bonded building material, was prepared a road section with a total of approx. 600 m long and 5 m U1969 14 wide coating for medium traffic loads. The paving was made with a mechanical paver, and the material applied to this paver was then compressed with a rubber wheel roller and 2 tooth rollers. It could be stated that also the construction material made by means of the binder containing 25% polyethylene was impeccably processed with the mechanical paver, thus having a stiffness which allowed the maintenance of the usual processing methods for bitumen material. Despite this, subsequent studies on sample bodies made partly from the blend material and partly from the finished paving in the form of so-called drill cores showed that they obtained improvements by means of an addition to synthetic material bitumen despite the elaborate molecular degradation of the polyolefin material. which previously existed in full, and some values were also measured which allow an improvement of the properties compared to a simple addition of synthetic material to bitumen without molecular degradation. 't
Der kan også henvises til, at den ved 20°C foretagne bestemmelse af brudstyrken ved hjælp af Marshall-legemer gav, at trækbruddet for legemer, som var bundet med bitumen uden syntetisk materiale, skete mellem de enkelte gruskom i bindemidlet, mens bruddet i de ud fra blandingerne K III og K IV fremstillede Marshall-legemer, altså de med de til fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bitumi-nøse bindemidler bundne legemer, forløb plant og gik tværs gennem gruskornene og bindemidlet, hvilket dokumenterer det bituminøse bindemiddels overordentlig gode hæftning til gruskomene og forklares ved en saltbrodannelse mellem polyolefin/naphthen-forbindelserne og stenoverfladerne .It can also be noted that the fracture strength determined by Marshall bodies at 20 ° C caused the tensile break of bodies bound with bitumen without synthetic material to occur between the individual gravel grains in the binder while the fracture in the Marshall bodies prepared from the mixtures K III and K IV, i.e. the bituminous binders prepared for the process according to the invention, went flat and went through the grit grains and binder, documenting the extremely good adhesion of the bituminous binder to the gravel seeds and is explained by a salt bridging between the polyolefin / naphthenic compounds and the rock surfaces.
Yderligere gav målinger af friktionskoefficienten, som blev udført på vejbelægningen med et RRL-pendulapparat ifølge BS 812:1967 og SNV 640.511, for de med ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bindemidler bundne afsnit et noget bedre vejgreb (middelværdi af et stort antal målinger SRT 63) end for de med bitumen P 120 uden indhold af syntetisk materiale som bindemiddel ved et bindemid-delindhold på 7% fremstillede afsnit, og for de med bitumen uden indhold af syntetisk materiale fremstillede afsnit (middelværdi af et stort antal målinger SRT 61).Further, measurements of the coefficient of friction carried out on the pavement with an RRL pendulum device according to BS 812: 1967 and SNV 640.511, for the sections bonded with the process according to the invention, gave a somewhat better grip (mean of a large number of measurements SRT 63) than for those with bitumen P 120 without synthetic material as a binder at a binder content of 7% sections, and for those sections made with bitumen without synthetic material (average of a large number of measurements SRT 61).
. . De måleresultater, der blev opnået ved undersøgelser af Mar shall-legemer og borekerner, er aniø rt i de efterfølgende tabeller 4 og 5. Her er der under AB 0/12 anført måleværdier, som blev opnået 15 141969 på Marshall-legemer, der var fremstillet under anvendelse af bitumen uden indhold af syntetisk materiale, og under AB 0/12 K måleværdier, der blev målt på Marshall-legemer, der var fremstillet af et materiale, hvis mineralske tilslagsmateriale var det samme som det i legemer AB 0/12 anvendte, idet der dog i Marshall-legemer AB 0/12 K som bindemiddel blev anvendt en polyethylen/bitumen-blanding med 20%’a poly-ethylenindhold. Bindemiddelindholdet androg også i Marshall-legemer AB 0/12 E 71. I tabel 5 er der under K I, K ΙΪΙ og K V anført måleværdier, der blev bestemt på Marshall-legemer og borekerner, idet Mar-shall-legememe hver især var fremstillet ud fra et af de tre på forsøgsstrækningen til indbygning bragte bituminøst bundne byggematerialer, hvis mineralske tilslag i alle tre tilfælde var ens, idet der under K I er anført værdierne af de med bitumen uden indhold af syntetisk materiale bundne byggematerialer, under K III værdierne af de med et bituminøst bindemiddel med et polyethylenindhold på 25% bundne byggematerialer og under K V værdierne af de med et bituminøst bindemiddel med et polyethylenindhold på 15% bundne byggematerialer. Bindemiddelindholdet for disse byggematerialer androg til stadighed 6,5%.. . The measurement results obtained from studies of Mar shall bodies and drill cores are listed in the following Tables 4 and 5. Here, measurement values obtained under AB 0/12 which were obtained 15 141969 on Marshall bodies which were prepared using bitumen without synthetic material, and below AB 0/12 K measured values measured on Marshall bodies made of a material whose mineral aggregate was the same as that used in bodies AB 0/12 however, in Marshall bodies AB 0/12 K, a polyethylene / bitumen blend of 20% polyethylene content was used as the binder. The binder content was also found in Marshall bodies AB 0/12 E 71. In Table 5, measured values were determined under KI, K ΙΪΙ and KV, which were determined on Marshall bodies and drill cores, the Mar-shall bodies being each made out from one of the three on the test section for construction, bituminously bonded building materials, the mineral aggregate of which in all three cases were identical, the values of the building materials bound with bitumen without synthetic material, below K III the values of the a bituminous binder with a polyethylene content of 25% bonded building materials and below the KV values of those with a bituminous binder with a polyethylene content of 15% bonded building materials. The binder content of these building materials remained at 6.5%.
Marshall-legemer og borekerner af materialer, der var bundne med bituminøse bindemidler, der var fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, udviste også ved undersøgelser, der simulerede ekstreme klimaforhold, langt bedre forhold end byggematerialer, som var bundne med bitumen uden indhold af syntetisk materiale.Marshall bodies and drill cores of materials bound with bituminous binders prepared by the process of the invention also showed far better conditions in studies simulating extreme climatic conditions than building materials bound with bitumen without synthetic material.
Således blev der af de tre i det foregående allerede nævnte materialer, som kam til indbygning på den førnævnte forsøgsstrækning, fremstillede Marshall-legemer underkastet forskellige specielle undersøgelser. Ved de første af disse undersøgelser skete påvirkningen af prøvelegemerne ved en 5 ganges gentagelse af efterfølgende cyclus: a) Lagring i mættet vandig kogsaltopløsning ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 15 timer.Thus, of the three materials mentioned above, as combs for incorporation in the aforementioned test section, Marshall bodies made underwent various special investigations. In the first of these studies, the test bodies were affected by a 5-fold repeat cycle: a) Storage in saturated aqueous saline solution at a temperature of 20-22 ° C for a period of 15 hours.
b) Lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 9 timer.b) Storage in air at a temperature of 20-22 ° C for a period of 9 hours.
c) Lagring i kold luft ved -20°C (klimarum} i et tidsrum på 15 timer.c) Cold air storage at -20 ° C (climate room) for a period of 15 hours.
d) Lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 9 timer.d) Storage in air at a temperature of 20-22 ° C for a period of 9 hours.
Umiddelbart i tilslutning til sidste koldluftbehandling bestem- 2 tes trykstyrken ved hjælp af et stålstempel med et tværsnit på 50 cm og brudte kanter, idet der blev anvendt en stødhastighed på 25 mm/mi-nut. Der opnåedes følgende værdier: 16 141969Immediately in connection with the last cold air treatment, the compressive strength was determined by means of a steel piston with a diameter of 50 cm and broken edges, using a shock speed of 25 mm / minute. The following values were obtained: 16 141969
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 cmz K I over 10.000 kp over 200 kp/cm2 2 K III over 10.000 kp over 200 kp/cm 2 KV over 10.000 kp over 200 kp/cmMaterial Compressive strength Compressive strength for 50 cmz K I over 10,000 kp over 200 kp / cm2 2 K III over 10,000 kp over 200 kp / cm 2 KV over 10,000 kp over 200 kp / cm
Ved et yderligere forsøg blev der i tilslutning til den i det foregående nævnte cyklus indføjet en 7 timers lagring ved stuetemperatur, og derpå blev trykstyrken bestemt, hvilket gav følgende værdier .*In a further experiment, in addition to the above-mentioned cycle, a 7 hour storage at room temperature was inserted, and then the compressive strength was determined, giving the following values.
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 am K I 4.000 kp ca. 80 kp/cm2 K III 6.150 kp ca. 123 kp/cm2 K V 6.350 kp ca. 127 kp/cm2 Véd en yderligere undersøgelse blev Marshall-legemerne 5 gange underkastet en cyklus, der bestod af en lagring i kold luft ved -20°C i 15 minutter og en dertil knyttet lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i 33 timer. I tilslutning til den sidste kuldebehandling blev Marshall-legemerne lagret ved 20-22°C, og derpå blev trykstyrken bestemt. Der opnåedes følgende værdier:Material Compressive strength Compressive strength for 50 am K I 4000 kp approx. 80 kp / cm2 K III 6,150 kp approx. 123 kp / cm2 K V 6.350 kp approx. 127 kp / cm2 For further investigation, the Marshall bodies were subjected 5 times to a cycle consisting of storage in cold air at -20 ° C for 15 minutes and associated storage in air at a temperature of 20-22 ° C. for 33 hours. Following the last cold treatment, the Marshall bodies were stored at 20-22 ° C and then the compressive strength was determined. The following values were obtained:
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 citr K I 3.800 kp ca. 76 kp/cm2 K III 6.350 kp ca. 127 kp/cm2 K V 6.400 kp ca. 128 kp/cm2Material Compressive strength Compressive strength for 50 citr K I 3,800 kp approx. 76 kp / cm2 K III 6,350 kp approx. 127 kp / cm2 K V 6,400 kp approx. 128 kp / cm2
Trykstyrken blev endelig også bestemt på borekerner med en diameter på 15 cm og en højde på 5 cm efter 12 ganges gennemløb af cy-clus ved en lagring på 12 timer ved 60°C og en dertil sluttet lagring på 6 timer ved ^-20°C, , hvorved de med et bitumen med 15%1 s polyethylenandel bundne legemer udviste en trykstyrke på 1250 kp ved en belastning med et stempel med et tværsnitsareal på 50 cm , og idet der med borekerner, som var bundet med bitumen, der havde et indhold af polyethylen på 25%, kunne opnås en trykstyrke på 1500 kp. Med normalbitumen bundne borekerner var allerede gået itu på grund af den vekslende temperatur uden anden påvirkning end deres egen vægt.Finally, the compressive strength was also determined on drill cores with a diameter of 15 cm and a height of 5 cm after 12 times passage of the cycle at a storage of 12 hours at 60 ° C and a closed storage of 6 hours at ^ -20 °. C, whereby the bodies bonded with a bitumen with 15% 1 s polyethylene proportion exhibited a compressive strength of 1250 kp at a load with a piston having a cross-sectional area of 50 cm, and with bit cores bonded with bitumen having a content of 25% polyethylene, a compressive strength of 1500 kp could be obtained. With normal bitumen bound drill cores had already been broken due to the alternating temperature with no effect other than their own weight.
1A1 969 17 ro ro ς> § % η ft ^ ίο ^ εη > G a ο ο ο Ο) χ η y. η γ* 6 \ \ \ Η ι—I 1—I Η1A1 969 17 ro ro ς> §% η ft ^ ίο ^ εη> G a ο ο ο Ο) χ η y. η γ * 6 \ \ \ Η ι — I 1 — I Η
Η 00 Μ f~ σ> γ-~ ro Tf Tf η cm cm - - * CM CM Γ-' ο ο ο m ο ο ο III ο ^Η 00 Μ f ~ σ> γ- ~ ro Tf Tf η cm cm - - * CM CM Γ- 'ο ο ο m ο ο III ο ^
dP CM Tf φ Η I I 1 CO Tf VDdP CM Tf φ Η I I 1 CO Tf VD
οιιη ro ro o cm m m tf) i—i OHOTfTf Hl cdiiii * *· *·**· ι σιοιιη ro ro o cm m m tf) i — i OHOTfTf Hl cdiiii * * · * · ** · ι σι
O N li) O) O O O CM CM O COO N li) O) O O O CM CM O CO
G. O) CN O kOG. O) CN O kO
00 ro O'00 ro O '
Η HΗ H
u; ™ 2u; ™ 2
HH
M O **M O **
<U G 1* Tf Tf »f tO vo ro O h I LO lf)M<U G 1 * Tf Tf »f tO vo ro O h I LO lf) M
g CQ Tf ® s S ti tji r-· 'o *1 (1) Η O H CN Φ H .g CQ Tf ® s S ti tji r- · 'o * 1 (1) Η O H CN Φ H.
,-) H CM H Tf Tf VD OS, -) H CM H Tf Tf VD OS
I *. *. k. τ «. GI *. *. k τ «. G
H O Η CO CN O O O CN CM Η O Γ0 © H IX O CO CO H H Tf ΌH O Η CO CN O O O CN CM Η O Γ0 © H IX O CO CO H H Tf Ό
10 <D Tf LO H10 <D Tf LO H
i Η H *Wi Η H * W
to £two pounds
jj Ojj O.
Tf (0 WTf (0 W
^ ^ ro Tf II^^ ro Tf II
d) m Tf ro to Hd) m Tf ro to H
n (0 tn Tf Tf tn dø tf - - m ^ ni O CN CN ro O O CM CM O CO 0Λ CO tf)lf)TfCMI G I III H tf) H dP (O H Tf P en O) CO CM G-n (0 tn Tf Tf tn die tf - - m ^ ni O CN CN ro O O CM CM O CO 0Λ CO tf) lf) TfCMI G I III H tf) H dP (O H Tf P and O) CO CM G-
0) rH OH. Htf)OlH0) rH OH. HTF) AFR
tn m i ι ι i - Tf Tf l Itn m i ι ι i - Tf Tf l I
Ql σι O CO H O O M o T T o CM HQl σι O CO H O O M o T T o CM H
to cm Tf r~- cm «c cm cm r— Tf qj Μ g H tn O U>two cm Tf r ~ - cm «c cm cm r— Tf qj Μ g H tn O U>
0) CM H HK0) CM H HK
xl Η M Tj G \ Φ ηxl Η M Tj G \ Φ η
DO 6 “SDO 6 “S
® S® S
(O tji P(O tji P
< G m in ro co Φ d) ro Η oo I to voH<G m in ro co Φ d) ro Η oo I to voH
H in ©H in ©
d) Md) M
> H to G> H to G
o ό. η ίο σ Φ CM p CO Tf LO ooo ό. η ίο σ Φ CM p CO Tf LO oo
·» ·*. λ. ^ Q Γ**· rH· »· *. λ. ^ Q Γ ** · rH
or^r-Ho ocMCMHTf Tf ttior ^ r-Ho ocMCMHTf Tf tti
Tf Tf o CN Η PTf Tf o CN Η P
IX CM H HKIX CM H HK
H < ............-—— ---— 1 &) *7>H <............-————— 1 &) * 7>
C C IIC C II
{—{ r—£ i-| *H{- {r— £ i- | H
^ ^ p«4 ^ Lj vi (C H dtMQJMdlM tetnHtJi PH X S TJ β X3 S Pi © H tf *> tn tf λΟλολΟ to h ni η h^ p «4 ^ Lj vi (C H dtMQJMdlM tetnHtJi PH X S TJ β X3 S Pi © H tf *> tn tf λΟλολΟ to h ni η h
Μ P I >ί >1 >1 POP 'PΜ P I> ί> 1> 1 POP 'P
(Ctn X χ m x)m xjm X tf tno tn ® P(Ctn X χ m x) m xjm X tf tno tn ® P
g P 3 0) to 10 H g Φ O p O) tø o) P tn*· tn * &i * O tnioftl&i > < g p gu gu c u .c - © gta η tn © ho ho ho φ X cnX X X il οι α * co co g o x c c © ^ 2 H Ti dl H tu tnlO Dto tnTf Η X H HO > tn o Ό (0 C C >i C C C C >i 0) tn C co C TO - H :g P 3 0) to 10 H g Φ O p O) tø o) P tn * · tn * & i * O tnioftl & i> <gp gu gu cu .c - © gta η tn © ho ho ho φ X cnX XX il οι α * co co goxcc © ^ 2 H Ti dl H tu tnlO Dto tnTf Η XH HO> tn o Ό (0 CC> i CCCC> i 0) tn C co C TO - H:
H 4J-H-PH0) tø τ fl) tø ·> fl) I ι® Ή Χί S Ρ X Η X SH 4J-H-PH0) th τ fl) th th ·> fl) I ι® Ή Χί S Ρ X Η X S
IH coCØCAiPtniMtneMtnidJ-PC tnMCCPCIH coCoCAiPtniMtneMtnidJ-PC tnMCCPC
φ ©ΧΧ*ΧΜΡ,ΧΗΡ,Χ·ΗΡ,ΧΗ©®Μ©Φ©Χ®© IIφ © ΧΧ * ΧΜΡ, ΧΗΡ, Χ · ΗΡ, ΧΗ © ®Μ © Φ © Χ® © II
-μ H >t C >1 >i X 4->X PX ptDpHHp>>Hp>li<, (C φ Η Μ Η P Co Gin Gin «·03ΦΡ H ih g CQ |xi ffl fritfl HW H Hl^-H Hn-Hg pj M PQ φ Η ΡηΦΗ 18 141969-µ H> t C> 1> i X 4-> X PX ptDpHHp >> Hp> li <, (C φ Η Μ Η P Co Gin Gin «· 03ΦΡ H ih g CQ | xi ffl fritfl HW H Hl ^ - H Hn-Hg pj M PQ φ Η ΡηΦΗ 18 141969
Tabel 5Table 5
Undersøgelse af Marshall-legemer og borekerner Materiale KIK III K VStudy of Marshall bodies and cores Material KIK III K V
-—--—--- ' 3~-—--—--- '3 ~
Middel massefylde Marshallegeme 2,405 2,298 2,350 g/cmMean Density Marshal Body 2,405 2,298 2,350 g / cm
Middel massefylde borekerne 2,437 2,303 2,364 g/crn^Average density drill cores 2,437 2,303 2,364 g / crn ^
Middel råtæthed 2,504 2,461 2,490 g/crn^Average crude density 2,504 2,461 2,490 g / crn ^
Hulrum Marshall 4,0 6,6 5,6 vol%Cavity Marshall 4.0 6.6 5.6 vol%
Hulrum borekerne 2,7 6,4 5,0 vol%Cavity drill core 2.7 6.4 5.0 vol%
Komprimeringsgrad 101 100 101 %Compression ratio 101 100 101%
Belastning efter Marshall 840 1 830 1 750 kpLoad after Marshall 840 1 830 1 750 kp
Flydning efter Marshall 21 16 17 1/10 mmFloat after Marshall 21 16 17 1/10 mm
Brudstyrke ved 20°C 830 1 780 1 520 kpFracture strength at 20 ° C 830 1 780 1,520 kp
Flydning ved brudstyrke 29 22 22 1/10 mm _6.730 9 850 ^600 ^Flow at breaking strength 29 22 22 1/10 mm _6.730 9 850 ^ 600 ^
Eksempel 3 I overensstemmelse med forsøg 3 i eksempel 1 fremstilledes en bitumen-polyethylen-masse ved blanding af polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 80 i blandingsforholdet 50:50, idet homogeniseringen af denne masse udførtes i en blandingsbeholder ved 290°C i 60 minutter. Herved var efter 60 minutters forløb strømforbruget af blandeværkets motor i sammenligning med den efter 30 minutters forløb målte strømværdi faldet med 30%. Dette er ensbetydende med et tydeligt fald i viskositeten. Efter denne homogenisering af massen blev polyethylenindholdet i massen nedsat til 12% ved tilsætning af yderligere, varm vejbygningsbitumen B 80.Example 3 In accordance with Experiment 3 of Example 1, a bitumen-polyethylene pulp was prepared by mixing polyethylene waste and road building bitumen B 80 in the 50:50 blend ratio, the homogenization of this pulp being carried out in a blending vessel at 290 ° C for 60 minutes. As a result, after 60 minutes, the power consumption of the mixing plant's engine compared with the measured current value after 30 minutes had decreased by 30%. This implies a marked decrease in viscosity. Following this homogenization of the pulp, the polyethylene content of the pulp was reduced to 12% by the addition of additional hot road building bitumen B 80.
Den således opnåede 12%'s bitumen-polyethylen-masse blev som bindemiddel i en mængde på 6% tilsat et til fremstilling af udvalsningsasfalt-vejbelægninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet. Af det således opnåede vejbygningsmateriale fremstilledes Marshall-legemer, og disse underkastedes de sædvanlige prøver på Marshall-stabilitet og på brudstyrke.The 12% bitumen-polyethylene pulp thus obtained was added as a binder in an amount of 6% a usual rock material which had been preheated to produce paving asphalt pavements. Of the thus obtained road-building material, Marshall bodies were prepared and subjected to the usual tests of Marshall stability and fracture strength.
Til sammenligning fremstilledes også på samme måde ud fra det samme stenmateriale under anvendelse af 6% vejbygningsbitumen B 80 som bindemiddel et vejbygningsmateriale, hvoraf der ligeledes fremstilledes Marshall-legemer, som underkastedes de samme undersøgelser som de under anvendelse af det nævnte bitumen-polyethylen- 19 141969 bindemiddel fremstillede Marshall-legemer. Fremstillingen af Marshall-legemerne skete i overensstemmelse med normerne med 2 x 50 slag.For comparison, similarly, from the same rock material using 6% road building bitumen B 80 as a binder, a road building material was also prepared from which Marshall bodies were also prepared, which were subjected to the same studies as those using the said bitumen polyethylene-19. 141969 binder made Marshall bodies. The Marshall bodies were manufactured in accordance with the standards of 2 x 50 strokes.
Målingen af Marshall-stabiliteten skete i overensstemmelse med normerne ved 60°C. Målingen af brudstyrken skete i overensstemmelse med normerne ved fire forskellige temperaturer, nemlig ved -25°C, 0°C, +25°C og +40°C.The measurement of Marshall stability was in accordance with the standards at 60 ° C. The measurement of the breaking strength was in accordance with the norms at four different temperatures, namely at -25 ° C, 0 ° C, + 25 ° C and + 40 ° C.
Til gennemførelse af dette måleprogram gennemførtes hele tiden tre enkeltm&linger under samme raålebetingelser, og af de ved disse enkeltmålinger opnåede enkelte måleværdier dannedes middelværdien. De således opnåede gennemsnitlige måleværdier var som følger:To carry out this measurement program, three individual measurements were always carried out under the same measurement conditions, and the mean values obtained from these single measurements were obtained. The average measured values thus obtained were as follows:
Marshall-stabilitet a) Vejbygningsmateriale med Belastning 1500 kg 6% bindemiddel af Flydning 39 1/10 ran 88% B80 + 12% polyethylen B/F 38,1 b) Vejbygningsmateriale med Belastning 1150 kg 6% bindemiddel af Flydning 47 1/10 ram 100% B80 B/F 25,1Marshall Stability a) Road construction material with Load 1500 kg 6% binder of Liquid 39 1/10 RAN 88% B80 + 12% polyethylene B / F 38.1 b) Road construction material with Load 1150 kg 6% binder of Liquid 47 1/10 ram 100% B80 B / F 25.1
Brudstyrke a) Vejbygningsmateriale med 6% bindemiddel af 88% B80 + 12% polyethylen -25°C_0°C _+25°C 4-4 Q°C · 47,6 45,1 16,6 6,8 kg b) Vejbygningsmateriale med 6% bindemiddel af 100% B80Fracture strength a) Road construction material with 6% binder of 88% B80 + 12% polyethylene -25 ° C_0 ° C _ + 25 ° C 4-4 Q ° C · 47.6 45.1 16.6 6.8 kg b) Road construction material with 6% binder of 100% B80
-25°C 0°C +25°C ..... +40°C-25 ° C 0 ° C + 25 ° C ..... + 40 ° C
' “ . —, —............ Il vm II.,'..II I, 47,5 43,0 8,8 2,6 kg"". -, --............ II vm II., '.. II I, 47.5 43.0 8.8 2.6 kg
Eksempel 4 I overensstemmelse med forsøg 5 i tabel 3 fremstilledes en bitumen-polyethylen-masse ved blanding af polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 120 i et blandingforhold på 30:70, idet ho- 20 141969 mogeniseringen af denne masse udførtes i blandebeholder ved 290°C i 60 minutter. Herved var strømforbruget af blandeværkets motor efter 60 minutters homogenisering sammenlignet med den efter 30 minutters forløb målte strømværdi faldet med 20%. Dette er ensbetydende med et tydeligt fald i viskositeten. Efter denne homogenisering af massen fremstilledes der under tilsætning af yderligere, varm vejbygningsbitumen B 120 masser med et polyethylen-indhold på 12% og 19%. De således opnåede 12%'s og 19%*s bitumen-polyethylen-masser blev hver især i en mængde på 5,5% sat som bindemiddel til et til fremstilling af udvalsningsasfalt-vejbelæg-ninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet.Example 4 In accordance with Experiment 5 of Table 3, a bitumen-polyethylene pulp was prepared by mixing polyethylene debris and road building bitumen B 120 at a mixing ratio of 30:70, with the homogenization of this mass being carried out in mixing vessel at 290 ° C. 60 minutes. As a result, the power consumption of the mixer motor after 60 minutes of homogenisation, compared with the current value measured after 30 minutes, had decreased by 20%. This is a significant decrease in viscosity. Following this homogenization of the pulp, with the addition of additional hot road building bitumen B 120 pulp with a polyethylene content of 12% and 19% was prepared. The 12% and 19% * bitumen polyethylene masses thus obtained were each added, in an amount of 5.5%, as a binder for a previously stone-heated asphalt road paving material which had been previously heated. .
Ud fra det således opnåede vejbygningsmateriale fremstilledes Marshall-legemer, og disse underkastedes de sædvanlige prøver på brudstyrker. Til sammenligning fremstilledes også på samme måde ud fra det samme stenmaterialer og under anvendelse af 5,5% vejbygningsbitumen B 120 som bindemiddel et vejbygningsmateriale, hvoraf der ligeledes fremstilledes Marshall-legemer, som underkastedes de samme undersøgelser som de under anvendelse af det ovennævnte bitumen-polyethylen-bindemiddel fremstillede Marshall-legemer.Marshall bodies were prepared from the road building material thus obtained and subjected to the usual fracture strength tests. For comparison, similarly, from the same stone materials and using 5.5% of road building bitumen B 120 as a binder, a road building material was also prepared from which Marshall bodies were also prepared, which were subjected to the same studies as those using the above-mentioned bitumen. polyethylene binder made Marshall bodies.
Fremstillingen af Marshall-legemerne skete i overensstemmelse med normerne med 2 x 50 slag.The Marshall bodies were manufactured in accordance with the standards of 2 x 50 strokes.
Målingen af brudstyrken skete i overensstemmelse med normerne ved fire forskellige temperaturer, nemlig ved -25°C, 0°C, +25°C og +50°C.The measurement of the breaking strength was in accordance with the norms at four different temperatures, namely at -25 ° C, 0 ° C, + 25 ° C and + 50 ° C.
Til gennemførelse af dette måleprogram foretoges hele tiden tre enkeltmålinger under samme målebetingelser, og af de ved disse enkeltmålinger opnåede enkelte måleværdier dannedes middelværdien. De således opnåede gennemsnitlige måleværdier var som følger:To carry out this measurement program, three single measurements were always made under the same measurement conditions, and the mean values obtained from these single measurements were obtained. The average measured values thus obtained were as follows:
Brudstyrke a) Vejbygningsmateriale med 55% bindemiddel 88% B 120 + 12% polyethylenFracture strength a) Road construction material with 55% binder 88% B 120 + 12% polyethylene
-25°C 0°C +25°C +50°C-25 ° C 0 ° C + 25 ° C + 50 ° C
44,6 41,8 9,1 2,7 kg 21 141969 b) Vejbygningsmateriale med 5,5% bindemiddel 81% B120 + 19% polyethylen44.6 41.8 9.1 2.7 kg 21 141969 b) Road construction material with 5.5% binder 81% B120 + 19% polyethylene
-25°C 0°C +25°C +50°C-25 ° C 0 ° C + 25 ° C + 50 ° C
42,9 42,6 13,6 4,0 kg b) Vejbygningsmateriale med 5,5% bindemiddel 100% B12042.9 42.6 13.6 4.0 kg b) Road construction material with 5.5% binder 100% B120
-25°C 0°C +25°C +50°C-25 ° C 0 ° C + 25 ° C + 50 ° C
45,2 41,1 7,2 1,9 kg45.2 41.1 7.2 1.9 kg
Eksempel 5 I en opvarmet beholder udrustet med hurtigløbende rørerværk, som muliggjorde en intensiv gennemarbejdning af beholderindholdet, homogeniseredes en blanding af 88 dele vejbygningsbitumen B100 og 12 dele af et overvejende cif fast polyethylenaffald bestående polyolefinmateriale ved 290°C. Efter 30 minutters forløb forelå der en homogent udseende masse. Derefter fortsattes homogeniseringen ved samme temperatur i yderligere 30 minutter. Med mellemrum på 5 minutter blev der fra massen udtaget prøver, og viskositeten af disse bestemtes ved hjælp af et udløbsviskosimeter, der rummede 1 liter masse, og hvis udløbsboring havde en diameter på 6,5 mm.Example 5 In a heated container equipped with fast-running agitator which allowed intensive processing of the container contents, a mixture of 88 parts of road building bitumen B100 and 12 parts of a predominantly cif solid polyethylene waste consisting of polyolefin material at 290 ° C was homogenized. After 30 minutes, there was a homogeneous-looking mass. Then the homogenization was continued at the same temperature for another 30 minutes. At intervals of 5 minutes, samples were taken from the pulp and their viscosity was determined by means of an outlet viscometer which contained 1 liter of pulp and whose outlet bore had a diameter of 6.5 mm.
Før målingen bragtes prøven op på 190°C. Ved den første måling var der derved en udløbstid på 280 sekunder, ved den anden måling ligeledes en udløbstid på 280 sekunder, ved den tredje måling en udløbstid på 290 sekunder, ved den fjerde måling en udløbstid på 265 sekunder, ved den femte måling en udløbstid på 240 sekunder, ved den sjette måling en udløbstid på 235 sekunder og ved den syvende måling en udløbstid på 225 sekunder. Derefter blev homogeniseringsbehandlingen afbrudt.Prior to the measurement, the sample was brought to 190 ° C. In the first measurement there was thus an expiry time of 280 seconds, in the second measurement an expiry time of 280 seconds, in the third measurement an expiry time of 290 seconds, in the fourth measurement an expiry time of 265 seconds, in the fifth measurement an expiry time at 240 seconds, at the sixth measurement an expiry time of 235 seconds and at the seventh measurement an expiry time of 225 seconds. Then, the homogenization treatment was discontinued.
Den således opnåede bitumen-polyethylen-masse sattes som bindemiddel i en mængde på 6% til et til fremstilling af udvals-ningsasfalt-vejbelægninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet. Af det således opnåede vejbygnings-materiale fremstilledes på sædvanlig måde Marshall-legemer under anvendelse af 2 x 50 slag. Disse Marshall-legemer undersøgtes påThe bitumen-polyethylene pulp thus obtained was added as a binder in an amount of 6% to a conventional stone material which had been preheated to produce paving asphalt pavements. Of the road building material thus obtained, Marshall bodies were prepared in the usual manner using 2 x 50 strokes. These Marshall bodies were examined
Claims (5)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT741974 | 1974-09-13 | ||
AT741974A AT357093B (en) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | METHOD FOR PRODUCING ROAD COATING MATERIAL |
AT340675A AT365257B (en) | 1975-05-02 | 1975-05-02 | METHOD FOR PRODUCING A BITUMINOUS Binder FOR BUILDING MATERIALS |
AT340675 | 1975-05-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK408975A DK408975A (en) | 1976-03-14 |
DK141969B true DK141969B (en) | 1980-07-28 |
DK141969C DK141969C (en) | 1980-12-08 |
Family
ID=25600002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK408975AA DK141969B (en) | 1974-09-13 | 1975-09-12 | Process for preparing a bituminous binder for building and coating materials. |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS584121B2 (en) |
AU (1) | AU500914B2 (en) |
BR (1) | BR7505894A (en) |
CA (1) | CA1066831A (en) |
CH (1) | CH618721A5 (en) |
CS (1) | CS229606B2 (en) |
DD (1) | DD119809A5 (en) |
DE (1) | DE2540230C3 (en) |
DK (1) | DK141969B (en) |
ES (1) | ES440903A1 (en) |
FI (1) | FI66637C (en) |
FR (1) | FR2284653A1 (en) |
GB (1) | GB1521694A (en) |
IT (1) | IT1042450B (en) |
LU (1) | LU73376A1 (en) |
MX (1) | MX3215E (en) |
NL (1) | NL180520C (en) |
NO (1) | NO145385C (en) |
PL (1) | PL108897B1 (en) |
RO (1) | RO68898A (en) |
SE (1) | SE426840B (en) |
SU (1) | SU888825A3 (en) |
TR (1) | TR18572A (en) |
YU (1) | YU39118B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT379574B (en) * | 1983-09-21 | 1986-01-27 | Oemv Ag | CONSTRUCTION OF MATERIALS BASED ON HYDRAULIC BINDING AGENTS, USUAL ADDITIVES AND SURCHARGES, AND WITH A CONTENT OF A BITUMEN / PLASTIC COMBINATION |
JPS6114255A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Showa Shell Sekiyu Kk | Production of paving asphalt mixture containing rubber additive |
FR2569416B1 (en) * | 1984-08-22 | 1987-03-20 | Screg Routes & Travaux | COMPOSITION, IN PARTICULAR FOR HYDROCARBON COATINGS BASED ON HYDROCARBON BINDER AND POLYOLEFIN, ITS PREPARATION AND ITS APPLICATIONS |
DE3527525A1 (en) * | 1985-08-01 | 1987-02-05 | Schering Ag | Resin/polyolefin mixtures, and the use thereof as binders |
DE3563463D1 (en) * | 1985-09-07 | 1988-07-28 | Schutz Kg Wilhelm | Method for renovating road surfaces |
DE3819931A1 (en) * | 1988-06-11 | 1989-12-14 | Veba Oel Ag | Polymer-modified bitumen, preparation thereof and use thereof |
GB2219802A (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-20 | Vulcanite Limited | Bitumen composition |
EP1579074B1 (en) * | 2002-12-13 | 2014-07-16 | Jean-Claude Zucker | Low-grip track for vehicles |
JP2021088871A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 東亜道路工業株式会社 | Soil modifier and soil |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL61098C (en) * | 1942-04-22 | |||
US2610956A (en) * | 1948-01-09 | 1952-09-16 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Method of mixing polyethylene with asphalt bitumens |
DE2146903C3 (en) * | 1971-09-20 | 1978-03-02 | Paul Klein-Wolkersdorf Haberl (Oesterreich) | Process for the production of a polyethylene and / or polypropylene-containing mixture based on bitumen or asphalt |
-
1975
- 1975-09-05 NO NO753041A patent/NO145385C/en unknown
- 1975-09-10 CH CH1172075A patent/CH618721A5/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-10 DE DE2540230A patent/DE2540230C3/en not_active Expired
- 1975-09-10 NL NLAANVRAGE7510647,A patent/NL180520C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-11 DD DD188295A patent/DD119809A5/en unknown
- 1975-09-11 LU LU73376A patent/LU73376A1/xx unknown
- 1975-09-11 FR FR7527849A patent/FR2284653A1/en active Granted
- 1975-09-11 MX MX100154U patent/MX3215E/en unknown
- 1975-09-11 YU YU02294/75A patent/YU39118B/en unknown
- 1975-09-11 IT IT27120/75A patent/IT1042450B/en active
- 1975-09-12 BR BR7505894*A patent/BR7505894A/en unknown
- 1975-09-12 JP JP50111573A patent/JPS584121B2/en not_active Expired
- 1975-09-12 SE SE7510195A patent/SE426840B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-12 CA CA235,300A patent/CA1066831A/en not_active Expired
- 1975-09-12 ES ES440903A patent/ES440903A1/en not_active Expired
- 1975-09-12 DK DK408975AA patent/DK141969B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-12 RO RO7583374A patent/RO68898A/en unknown
- 1975-09-12 FI FI752557A patent/FI66637C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-12 AU AU84800/75A patent/AU500914B2/en not_active Expired
- 1975-09-12 SU SU752171402A patent/SU888825A3/en active
- 1975-09-12 GB GB37621/75A patent/GB1521694A/en not_active Expired
- 1975-09-13 PL PL1975183328A patent/PL108897B1/en unknown
- 1975-09-15 TR TR18572A patent/TR18572A/en unknown
- 1975-09-15 CS CS756242A patent/CS229606B2/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11572445B2 (en) | Modified asphalt and preparation method therefor | |
KR100563005B1 (en) | Asphalt composition containing asphalt modifier enhancing viscosity and drainage | |
CN104151844B (en) | A kind of cationic emulsified modified asphalt and the application in plate-type ballastless track | |
DK141969B (en) | Process for preparing a bituminous binder for building and coating materials. | |
RU2303576C2 (en) | Asphalt-concrete mix | |
RU2713037C1 (en) | Organomineral mixture for road surface | |
MXPA00010135A (en) | Modifier for improving the behavior of bituminous mixtures used in road paving. | |
US4240946A (en) | Method of preparing a bituminuous binder and a construction material containing the same | |
KR101600030B1 (en) | Salt-resistant asphalt modifier composition and salt-resistant modified asphalt mixture comprising the same and salt-resistant modified asphalt concrete comprising the same and manufacturing method thereof | |
CN105000826B (en) | Staging blending normal-temperature asphalt mixture preparing technology | |
RU2713015C1 (en) | Composition of fibrous composite material for making asphalt concrete coating | |
CN113233820B (en) | Asphalt mixture for paving and preparation method thereof | |
KR20180090895A (en) | Foamed asphalt composition, recycled asphalt composition containing the same, asphalt pavement comprising the same, and method for forming asphalt pavement using the same | |
DE3342946A1 (en) | ASPHALT BLEND | |
JP2024075415A (en) | Asphalt composition for repairing asphalt pavement | |
Chen et al. | The research on the performance of asphalt mastics modified by mineral fillers | |
RU2713035C1 (en) | Fiber-containing composite mixture for pavements | |
RU2487095C1 (en) | Asphalt-concrete mixture | |
RU2281963C1 (en) | Method for production of complex bitumen-polymer composition | |
CN101428988B (en) | Stainable asphalt cement composition, production and uses thereof | |
CN106147248A (en) | A kind of asphalt mixture warm-mixing additive and preparation method thereof | |
RU2149848C1 (en) | Concrete asphalt mix | |
KR101662165B1 (en) | Liquid-typed warm-mix asphalt modifier enhanced for high- and low-temperatures' properties and manufacturing method and warm-mix modified asphalt mixture comprising the same | |
KR102169235B1 (en) | eco-friendly recycled asphalt additives having high handling property and asphaltic paving material that contains same | |
RU2763726C1 (en) | Polymer-bitumen binder for road surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |