ES2641215T3 - Mezclas bituminosas con alto contenido de polímero - Google Patents

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Abstract

Método para preparar mezclas que consisten en betún, polímero termoplástico y cera, en las que el polímero está en cantidades en el intervalo de 5 a 30% en peso con respecto al peso de la mezcla compuesta por betún y polímero, y la cera está en cantidades en el intervalo de 4,7 a 16,7% en peso con respecto al peso de la mezcla total, que consiste en hacer reaccionar una mezcla concentrada (A), estable al almacenamiento, que contiene betún y polímero termoplástico en el intervalo de 5 a 30% en peso, con una cera hidrocarbonada que contiene un número de átomos de carbono en el intervalo de 40 a 100 y que tiene una temperatura de fusión en el intervalo de 70ºC a 120ºC, en una relación en peso entre la mezcla (A) y la cera en el intervalo de 100:5 a 100:20, a una temperatura en el intervalo de 160 a 200ºC y durante un tiempo que varía de 15 minutos a 7 horas, en la que dicha mezcla A se obtiene haciendo reaccionar un producto bituminoso que tiene un contenido total de asfaltenos, resinas, compuestos saturados y aromáticos de tal manera que satisfaga la condición de que el valor de Ic esté en el intervalo de 0,200 a 0,270 en la expresión: Ic >= (C7 + C5 + S) / (A + R) en la que: C7 >= concentración de asfaltenos precipitados con n-heptano, en % en peso; C5 >= concentración de asfaltenos precipitados con n-pentano, en % en peso; S >= concentración de compuestos saturados, en % en peso; A >= concentración de compuestos aromáticos en % en peso; R >= concentración de resinas, en % en peso, a una temperatura que varía de 160ºC a 200ºC y durante un tiempo que varía de 15 minutos a 7 horas, de 15 a 120 minutos con un polímero termoplástico, en una relación en peso entre el betún y el polímero que varía de 70:30 a 95:5, siendo el polímero termoplástico un copolímero de bloque entre vinil-bencenos y dienos conjugados con una estructura radial, cuya fórmula general es X (A-B)m, en la que A representa un bloque obtenido a partir de monómeros del tipo vinil aromático, B es un bloque obtenido a partir de monómeros diénicos, X es un radical derivado de un agente de acoplamiento y m varía de 3 a 5.

Description

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imagen6
Ejemplo 6
Se prepara una formulación de betún modificado "duro", estable durante el almacenamiento y con características generales óptimas, mezclando la formulación resultante del Ejemplo 2 con betún, de manera que tenga un contenido final de SBS igual a 4,5% en peso con respecto a la mezcla de betún y polímero solos, con 2,0% en peso de ceras con respecto al peso de la mezcla total. La mezcla se efectúa a una temperatura de 190ºC y durante un tiempo de 30 minutos. La formulación resultante tiene las características indicadas en la siguiente tabla:
Número de formulación
- 6 Método
Contenido de polímero
% en peso 4,5
Contenido de cera
% en peso +2,0
Penetración a 25ºC
dmm 54 EN 1426
Punto de reblandecimiento anillo y bola
ºC 90,0 EN 1427
Índice de penetración
- +5,8 UNI 4163
Punto de fragilidad de Fraass
ºC -13 EN 12593
Viscosidad a 120ºC
Pa x s 2,2 EN 13702-1
Viscosidad a 135ºC
Pa x s 1,1 EN 13702-1
Viscosidad a 160ºC
Pa x s 0,4 EN 13702-1
Ductibilidad a 25ºC
cm 83 CNR BU 44
Cohesión a 25ºC
J/cm2 0,7 EN 13589-13703
Recuperación elástica a 25ºC
% 83 EN 13398
P.A ensayo de tubo tras 3 días
ºC 88/86 EN 13399
Δ P.A parte superior/inferior 3 días
ºC 2,0 EN 1427
Ejemplo 7 (comparativo)
10 Se prepara una formulación de betún modificado "duro" mezclando la formulación sin ceras del Ejemplo 3 con betún, de manera que tenga un contenido final de SBS igual a 4,5% en peso. El mezclamiento se efectúa a una temperatura de 185ºC y durante un tiempo de 30 minutos. Como resulta evidente comparando los datos indicados en la tabla con los de la formulación del Ejemplo 6, en este caso se obtiene un betún modificado con características comparables a las del betún del Ejemplo 6, pero con viscosidades más elevadas y por lo tanto con mayor dificultad
15 de procesamiento.
Número de formulación
- 7 Método
Contenido de polímero
% en peso 4,5
Contenido de cera
% en peso 0,0
Penetración a 25ºC
dmm 55 EN 1426
Punto de reblandecimiento anillo y bola
ºC 93 EN 1427
Índice de penetración
- +6,2 UNI 4163
Punto de fragilidad de Fraass
ºC -11 EN 12593
Viscosidad a 120ºC
Pa x s 3,6 EN 13702-1
Viscosidad a 135ºC
Pa x s 1,8 EN 13702-1
8
Viscosidad a 160ºC
Pa x s 0,6 EN 13702-1
Ductibilidad a 25ºC
cm >100 CNR BU 44
Cohesión a 25ºC
J/cm2 0,4 EN 13589-13703
Recuperación elástica a 25ºC
% 86 EN 13398
P.A ensayo de tubo tras 3 días
ºC 91/91 EN 13399
Δ P.A parte superior/inferior 3 días
ºC 0,0 EN 1427
Ejemplo 8
Se prepara una formulación de betún modificado de "alto módulo", estable durante el almacenamiento y con excelentes características generales, diluyendo la mezcla concentrada del Ejemplo 4 con un betún tradicional, de manera que tenga un contenido final de SBS igual a 4,5% peso con respecto al peso de la mezcla que consiste en betún y polímero, con 2,0% en peso de ceras con respecto al peso de la mezcla total. El mezclamiento se efectúa a una temperatura de 185ºC y durante un tiempo de 30 minutos.
Número de formulación
- 8 Método
Contenido de polímero
% en peso 4,5
Contenido de cera
% en peso +2,0
Penetración a 25ºC
dmm 25 EN 1426
Punto de reblandecimiento anillo y bola
ºC 99,5 EN 1427
Índice de penetración
- +4,9 UNI 4163
Punto de fragilidad de Fraass
ºC -6 EN 12593
Viscosidad a 120ºC
Pa x s 3,9 EN 13702-1
Viscosidad a 135ºC
Pa x s 1,6 EN 13702-1
Viscosidad a 160ºC
Pa x s 0,5 EN 13702-1
Ductibilidad a 25ºC
cm 80 CNR BU 44
Cohesión a 25ºC
J/cm2 2,0 EN 13589-13703
Recuperación elástica a 25ºC
% 80 EN 13398
P.A ensayo de tubo tras 3 días
ºC 98/98 EN 13399
Δ P.A parte superior/inferior 3 días
ºC 0,0 EN 1427
Ejemplo 9 (comparativo)
10 Una formulación de betún modificado de "alto módulo", pero sin ceras, se prepara como en el Ejemplo 8, diluyendo la mezcla concentrada del Ejemplo 3 con un betún tradicional, de manera que tenga un contenido final de SBS igual a 4,5% en peso. Como resulta evidente comparando los datos indicados en la tabla con los de la formulación del Ejemplo 8, en este caso se obtiene un betún modificado con características comparables a las del betún del Ejemplo 8, pero con viscosidades más altas y por lo tanto con mayor dificultad de procesamiento.
Número de formulación
- 9 Método
Contenido de polímero
% en peso 4,5
Contenido de cera
% en peso 0,0
Penetración a 25ºC
dmm 29 EN 1426
9
Punto de reblandecimiento anillo y bola
ºC 82,5 EN 1427
Índice de penetración
- +3,3 UNI 4163
Punto de fragilidad de Fraass
ºC -6 EN 12593
Viscosidad a 120ºC
Pa x s 7,3 EN 13702-1
Viscosidad a 135ºC
Pa x s 3,2 EN 13702-1
Viscosidad a 160ºC
Pa x s 1,0 EN 13702-1
Ductibilidad a 25ºC
cm 65 CNR BU 44
Cohesión a 25ºC
J/cm2 1,4 EN 13589-13703
Recuperación elástica a 25ºC
% 82 EN 13398
P.A ensayo de tubo tras 3 días
ºC 81/82 EN 13399
Δ P.A parte superior/inferior 3 días
ºC 1,0 EN 1427
10

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  1. imagen1
    imagen2
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