FI117866B - Menetelmä kumilla muokatun asfalttisementin valmistamiseksi - Google Patents
Menetelmä kumilla muokatun asfalttisementin valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI117866B FI117866B FI962964A FI962964A FI117866B FI 117866 B FI117866 B FI 117866B FI 962964 A FI962964 A FI 962964A FI 962964 A FI962964 A FI 962964A FI 117866 B FI117866 B FI 117866B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- air
- rubber
- distillation column
- product obtained
- container
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L19/00—Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
- C08L19/003—Precrosslinked rubber; Scrap rubber; Used vulcanised rubber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
ί 117866 ί
Menetelmä kumilla muokatun asfalttisementin valmistamiseksi Förfarande för producering av gummimodifierat asfaltcement 5
Keksinnön ala
Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä rengaskumilla muokattujen asfalttisementtijäijestelmien valmistamiseksi sisällyttä-10 mällä jauhettua rengaskumia tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuotteeseen ja pommittamalla ilmalla homogeenisen asfalttisementtijärjesteinään saamiseksi.
Keksinnön tausta 15 Menetelmät, joilla jauhettua rengaskumia voidaan sisällyttää bitumimateriaaliin katujen ja kattojen päällysteiksi sekä muihin käyttöihin sopivien asfalttisementtijäqes- telmien saamiseksi, ovat olleet tähän saakka käytännössä epäasiallisen monimutkaisia ja näin ollen kalliita. Tunnettujen menetelmien mukaisesti koostumuksessa käytetään ylimääräisiä komponentteja ja lisäprosessivaiheita homogeeniseen järjes-20 telinään pyrittäessä. Näissä pyrkimyksissä ei olla onnistuttu.
«·· ***; Nimellä Duong et ai. myönnetty US-patenttijulkaisu nro 5 270 361 kohdistuu mene- • « · **j·’ telmään synteettistä tai luonnonkumia sisältävän asfalttikoostumuksen valmista- *·1 1 miseksi, joka kumi voi olla hiukkasina, joiden paksuus on jopa puoli tuumaa (noin 25 12,7 mm). Tähän seokseen lisätään alkuaineseleeniä tai orgaanista seleeniyhdistettä, jolla korvataan vulkanointiprosessin aikana poistettu rikki. Tämä seleeni tai orgaani-ϊ.ί ί nen seleeniyhdiste toimii silloittavana aineena. Koostumusta käsitellään paineistetul la ilmalla dehydrausreaktiossa. Dehydrausastiassa oleva dispergoiva laite käsittää ; kaksi 1600 kierr./min olevalla nopeudella pyörivää kiekkoa, jotka edistävät homo- • · « .1·1. 30 genoitumista ja nopeuttavat dehydrausreaktiota. Alkuaineseleeniä tai orgaanista se- * · · • leeniyhdistettä lisätään homogenisoituun koostumukseen ja sekoitetaan staattisessa • 1 · *· " sekoittimessa. Sitten asfalttikoostumus otetaan talteen ja sitä säilytetään säiliössä * 1 noin alueella 150 —175 °C olevassa lämpötilassa. -3 ·· ···-- · · · 1 • · 117866 f 2
Nimellä Wilkes myönnetyssä US-patenttijulkaisussa nro 4 609 696 on kuvattu ku-mipitoinen asfalttikoostumus, joka on tehty yhdistämällä asfaltti hiilivetyöljyyn homogenisoidun asfaltti-öljy-seoksen tai -liuoksen saamiseksi, tähän seokseen yhdistetään hiukkasmaista kumia homogeenisen geelin saamiseksi ja sitten tämä geeli 5 emulgoidaan johtamalla tämä asfaltti-kumi-öljy-geeli yhdessä veden kanssa kolloidi-myllyn läpi.
Nimellä Oliver myönnetyssä US-patenttijulkaisussa nro 4 430 464 on kuvattu katujen kestopäällysteeksi sopiva sideainekoostumus, jossa kumihiukkasia on sisällytetty 10 bitumimateriaaliin. Nimellä McDonald myönnetyissä US-patenttijulkaisuissa nrot 4 069 182 ja 3 891 585 on kuvattu elastomeerinen kestopäällysteen koijaus- ’ koostumus sekä menetelmä tämän koostumuksen valmistamiseksi. Myös nimellä Winters et ai. myönnetyssä US-patenttijulkaisussa nro 3 919 148 on kuvattu elastomeerinen kestopäällystemateriaali.
15
Nimellä Pagen et ai. myönnetyssä US-patenttijulkaisussa nro 4 588 634 on kuvattu katemateriaali, jossa bitumia ja jauhettua rengaskumia käytetään yhdessä mineraalis-tabilisaattorin ja elastomeerisen polymeerikoostumuksen kanssa. Ilmalla pommitusta ei käytetä.
20
Keksinnön yhteenveto ··* :T: Esillä olevassa keksinnössä saadaan aikaan menetelmä homogenisoitujen, rengasku- ;*·.· millä muokattujen, asfalttisementtijärjestelmien valmistamiseksi sekä tämän mene- « · . 25 telmän tuotteet, joissa on vain kaksi komponenttia eli tislauskolonnin pohjalta saata- * · * va tuote (distillation tower bottoms; DTB) sekä jauhettu rengaskumi (ground tire mbber; GTR). Tässä menetelmässä ei tarvita kemikaaleja eikä erityisiä aromaattisia . öljyjä eikä lisäaineita.
• · · ·♦· ··« • · **··’ 30 Tämän menetelmän mukaisesti rengaskumin ja bitumijäännöksen stabiili yhdistelmä saadaan aikaan vain yhdessä dehydrausvaiheessa pommittamalla suurella tilavuudel- ·- la paineistettua ilmaa. Nämä kaksi komponenttia yhdistyvät uudeksi yhdistelmäin materiaaliksi, joka on täysin homogeenista ja pysyvää. Tämä homogenisoitu asfaltti- • · · *’*. koostumustuote ei erotu eikä hajoa pitkankään ajanjakson aikana. Tätä asfalttikoos- * ♦ · ’* * 35 tumusta voidaan käyttää kestopäällyste- ja kateteollisuudessa.
3 117866 Tämä menetelmä voi olla yksivaiheinen menetelmä tai kaksivaiheinen menetelmä.
Nämä kaksi komponenttia yhdistyvät uudeksi yhdistelmämateriaaliksi, joka on täy-5 sin homogeenista ja pysyvää. Tämä homogenisoitu asfalttikoostumustuote ei erotu eikä hajoa pitkänkään ajanjakson aikana. Tätä asfalttikoostumusta voidaan käyttää kestopäällyste-ja kateteollisuudessa.
Dehydraus toteutetaan reaktorissa, jossa on paikoillaan pysyvä, reaktorin pohjalle 10 sijoitettu ilmaristikko. Perusöljy on tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta (DTB), joka on maaöljyn tyhjötislauksen, ilmakehän paineessa toteutetun tislauksen tai höy-rytislauksen tai minkä tahansa muun, alan asiantuntijalle tutun käsittelyprosessin jälkeen saatava bitumijäännös. Jauhettu rengaskumi (GTR) on kierrätettyä kumia, jota on saatu jauhamalla käytöstä poistettuja vulkanoituja kumirenkaita, -putkia ja 15 muita vastaavia. Jauhettua rengaskumia lisätään DTB-j äännökseen alueella 1—27 %, edullisesti noin 10 - 16 % ja kaikkein edullisimmin noin 12 % olevana määränä.
GTR:n hiukkaskoko voi olla jauhemaisesta (noin 200 mesh tai sen alle) jopa noin 20 meshiim saakka. Paikoillaan pysyvään, ristikkomaiseen ilmaa syöttävään välineeseen sisäänmenevän ilman tilavuusvirtaus voi olla noin 0,76 - 1,32 m3/s (noin 1600 20 - 2800 cfm) ja sen paine on noin 41 -103 kPa (noin 6-15 psi), edullisesti noin 1,04 ,·, m3/s (noin 2200 cfm) ja paine noin 69 kPa (noin 10 psi). · **·· t * · • · φ I" Yksivaiheisessa menetelmässä jauhettu rengaskumi ja tislauskolonnin pohjalta saa- * * * ';* \ tava tuote laitetaan konvertteriin ja niitä pommitetaan ilmalla korotetussa lämpötilas- • · · *· " 25 sa ja paineessa siten, että jauhettu rengaskumi absorboituu hankausvaikutuksen seu- * rauksena konvertterissa olevaan, tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuotteeseen.
• · · V · Kostutusprosessi ja dehydrausprosessi tapahtuvat vain yhdessä vaiheessa, jossa käy tetään tislauskolonnin pohjalta saatavasta tuotteesta (DTB) ja jauhetusta ren-: gaskumista (GTR) muodostettua kaksikomponenttista sekoitetta, jotka komponentit 30 yhdistetään vain yhdessä vaiheessa konvertterissa. Mitään erityistä sekoittamista ei .* . tarvita ennen dehydrausprosessia eikä sen jälkeen. Dehydraus toteutetaan pommit- • · · ** *| tumalla ilmalla noin nopeudella 1,04 m3/s (noin 2200 cfm), noin 69 kPa:n (noin 10 ’ * psi:n) paineessa ja noin alueella 218 - 243 °C (noin 425 - 470 °F) olevassa lämpö- ·*·*: tilassa. Dehydrauksen kokonaiskesto on noin 2 - 8 tuntia.
• · .
35
V
117866
Kaksivaiheiseen menetelmään kuuluu kostutusprosessi ja dehydrausprosessi ja siinä käytetään tislauskolonnin pohjalta saatavasta tuotteesta (DTB) ja jauhetusta ren-gaskumista (GTR) muodostettua kaksikomponenttista sekoitetta. Samoin kuin yksivaiheisen menetelmän tapauksessa nytkään ei tarvita mitään erityistä sekoittamista 5 ennen dehydrausprosessia eikä sen jälkeen. Dehydraus toteutetaan pommittamalla ilmalla noin nopeudella 1,04 m3/s (noin 2200 cfm), noin 69 kPa:n (noin 10 psi:n) paineessa, alkaen noin 177 °C:n (noin 350 °F:n) lämpötilasta ja päättyen noin 252 °C:n (noin 485 °F:n) lämpötilaan. Dehydrauksen kokonaiskesto on noin 2-6 tuntia.
10 Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti laitteistoa, jota käytetään keksinnön mukaisessa yksivaiheisessa menetelmässä.
15 Kuvio 2 esittää kaavamaisesti laitteistoa, jota käytetään keksinnön mukaisessa kaksivaiheisessa menetelmässä.
Edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus 20 Tässä keksinnössä saadaan aikaan edullisella tavalla asfalttikoostumus, joka käsittää •j* bitumijäännöstä, kuten tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta (DTB), homo- ; geenisenä seoksena jauhetun rengaskumin kanssa kate- ja kestopäällysteollisuudessa • * · .*·*. tai muissa sovellutuksissa käyttöä varten alan asiantuntijalle ilmeisellä tavalla. Tä- : män aikaansaadun, kaksi komponenttia käsittävän asfalttikoostumuksen valmistus ,·. 25 on yksinkertaista ja taloudellista. Tämä tuote on täydellisesti homogenoitu asfaltti- y.'.' koostumus, jossa jauhettua rengaskumia on sisällytetty täydellisesti tislauskolonnin * pohjalta saatavaan tuotteeseen. Tuloksena oleva koostumus on pysyvää eikä se erotu.
. Lisäaineita ei tarvitse käyttää. Menetelmän edullisissa suoritusmuodoissa käytetään • · · . . ainoastaan tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta ja jauhettua rengaskumia.
30 ;*·*; Keksinnön kohteena olevan yksivaiheisen menetelmän mukaisesti paineilmaa pum- .**·. pataan tyhjään konvertteriin, tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta siirretään ·** ·. varastosäiliöstä, jossa sitä pidetään noin 177 °C:n (noin 350 °F:n) lämpötilassa, kon- φ · · ’;··[ vertteriin samalla kun ilmaa pumpataan konvertteriin. Sen jälkeen, kun tislaus- • · · .
*. " 35 kolonnin pohjalta saatava tuote on saatu konvertteriin, jauhettua rengaskumia pum- 5 117866 pataan pneumaattisesti konvertteriin. Ilmaa virtaa jatkuvasti koko tämän prosessin ajan. Lämpötila konvertterissa on noin 218 - 243 °C (noin 425 - 470 °F), edullisesti noin 232 °C (noin 450 °F), ja tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta ja jauhettua rengaskumia pommitetaan konvertterissa paineilmalla, jolloin tislauskolonnin poh-5 jalta saatavan tuotteen asfalttiöljyt voivat absorboitua hankausvaikutuksen seurauksena jauhettuun rengaskumiin ja jolloin jauhettu rengaskumi voi hävitä täydellisesti tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuotteeseen. Lopullisella tuotteella on vain yksi koostumus ja se on pysyvä homogeeninen tuote. Menetelmä toteutetaan suljetussa järjestelmässä, jossa ilmanvaihto tapahtuu nestelukon käsittävän välisäiliön ja sitä 10 seuraavan kuivan säiliön avulla, ja höyryn talteenotto päättyy polttoon polttouunissa, jota pidetään vähintään noin 718 °C:n (1325 °F:n) lämpötilassa. Lopullinen tuote otetaan pois konvertterista ja viedään varastoitavaksi tai sitä sekoitetaan ja sisällytetään muihin tuotteisiin. Lopullista tuotetta ja mitä tahansa sen sekoitteita voidaan säilyttää ja käsitellä noin 177 °C:n (350 °F:n) lämpötilassa.
15
Jauhettu rengaskumi "kostutetaan" konvertterissa tislauskolonnin pohjalta saatavalla tuotteella samalla kun sitä pommitetaan suurella tilavuudella ilmaa, joka saa aikaan kumimolekyylien ja bitumimaisten molekyylien perinpohjaisen sekoittumisen, minkä seurauksena kumi dehydrautuu ja tuloksena oleva koostumus homogenoituu täy-20 dellisesti ja pysyvästi. Alempia hiilivetyöljyjä poistuu ja dehydraussäiliöön jää me-netelmän tuotteena täydellisesti homogenisoitunut asfalttikoostumus.
• 0 0 · • Il ··«
Keksinnön mukaisessa kaksivaiheisessa menetelmässä jauhettu rengaskumi "kostu- • : tetaan" tislauskolonnin pohjalta saatavalla tuotteella ja se johdetaan dehydrausasti- . 25 aan, jossa tätä kostutettua seosta pommitetaan suurella tilavuudella ilmaa, joka saa • · · aikaan kumimolekyylien ja bitumimaisten molekyylien perinpohjaisen sekoittumi- • · · * sen, minkä seurauksena kumi dehydrautuu ja tuloksena oleva koostumus homo- . genoituu täydellisesti ja pysyvästi. Alempia hiilivetyöljyjä poistuu ja dehydraussäili- ···...
‘ ’ öön j ää menetelmän tuotteena täydellisesti homogenisoitunut asfalttikoostumus.
30 ;*·*· Kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista yksivaihteista prosessia. Tislaus- .··*. kolonnin pohjalta saatavaa tuotetta (DTB) säilytetään säiliössä 2. DTB-panos pum-
»M
\ pataan suoraan konvertteriin 4 yhdessä jauhetun rengaskumin (GTR) panoksen • · · *·:·* kanssa, jota rengaskumia syötetään syöttösäiliöstä 6. GTR:n hiukkaskoko voi olla *. ‘ί 35 jauhemaisesta (noin 200 mesh tai sen alle) jopa noin 20 meshuin saakka. Tyypilli- ' 117866 ' 6 sessä sovellutuksessa GTR-kumia on läsnä suhteessa 1:99 - 27:33 DTB:hen nähden, edullisesti suhteessa 10:90 - 16:84 ja kaikkein edullisimmin noin suhteessa 12:88 DTB:hen nähden. Paineilmaa syötetään ilmakompressorista 8 nopeudella noin 0,76 - 1,32 m3/s (1600 - 2800 cfm), ilman paineen ollessa noin 41 - 103 kPa (6 - 15 psi), 5 linjan 10 ja paikoillaan pysyvän ristikkovälineen 12 läpi, joka väline tekee mahdolliseksi paineilman pääsyn konvertterin 4 pohjalle, jossa konvertterissa dehydraus tapahtuu. Edullisessa suoritusmuodossa ilmaa pumpataan konvertteriin 4 paikoillaan pysyvän ristikkovälineen 12 läpi noin 1,04 m3/s (2200 cfm) olevalla nopeudella ja noin 69 - 103 kPa (10 - 15 psi) olevassa paineessa. Dehydrautuminen tapahtuu il-10 man pommittaessa konvertterissa 4 olevaa seosta. Dehydrausprosessi toteutetaan injektoimalla ilmaa esimerkiksi noin 1,04 m3/s (2200 cfm) olevalla nopeudella säiliön pohjalle paikoillaan pysyvän ristikon läpi ja pitämällä ilmavirtauksen paine arvossa noin 69 kPa (10 psi) koko prosessin ajan. Konvertterissa vallitseva lämpötila pidetään noin alueella 218 - 243 °C (425 - 470 °F) prosessin aikana. Lämpötilaa ja 15 ilmavirtausta ylläpidetään niin kauan, kunnes tavoiteltu pehmenemispiste on saavutettu. Materiaalista voidaan ottaa näytteitä 30 minuutin välein tai jollakin muulla alan asiantuntijan tuntemalla tavalla. Prosessin kesto voi olla noin 2-14 tuntia tavoitteena olevan pehmenemispisteen saavuttamista ajatellen. Kun tavoiteltu pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö kytketään pois päältä ja lopullinen, täysin 20 homogeeninen tuote siirretään linjaa 14 pitkin lopputuotteen pumpun (ei esitetty) avulla lopputuotteen säilytykseen. Dehydraussäiliössä vapautuneet hiilivedyt joh-detaan linjaa 16 pitkin hiilivetyjen keräys- ja höyryn talteenottoalueessa olevaan 4 1 · •m· · välisäiliöön 18 ja kuivaan säiliöön 20. Höyryn talteenotto tapahtuu linjoja 22,24,26 : pitkin. Eräässä esimerkissä mahdollisesti jäljelle jääneet kuihtumattomat hiilivedyt
: 25 poltetaan polttouunissa 28 kaasua polttavan polttimen avulla, vähintään noin 718 °C
• · 1 (noin 1325 °F) olevassa lämpötilassa.
. .·. Menetelmän kapasiteetti voi olla noin 90,7-453,6 tonnia (100-500 ton) vuorokau- • · » dessa, kun käytetään yhtä konvertteria, tai muutoin alan asiantuntijalle tutulla tavalla.
4 · *Γ 30 Myös muita laitteita voidaan käyttää samankaltaisen tuloksen saavuttamiseksi. Esi- • · 1
·,· 1 merkit kuvaavat edullisia suoritusmuotoja. L
···.' • 1 * · • · · • · « • · 1 · • · · **# • 4 117866
7 J
Tyypillisellä DTB-näytteellä voi olla seuraavat ominaisuudet: viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssä) yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM 2171: 1,5 - 5 Ns/m2 (15-50 ps) 5 kokkareen pehmenemispiste, ASTM Dl 13: noin 10-21 °C (40-70 °F) leimahduspiste, °C (°F), min. COC, ASTM D92: noin 293 °C (560 °F)
Esimerkki 1 10 Kestopäällystelaatu, 15 % tiiviste
Reaktoriin johdettiin täysi ilmatilavuus, noin 1,04 m3/s (2200 cfm) noin 69 kPa:n (10 psi:n) paineessa. Sitten reaktoriin laitettiin noin 64 tonnia (70,5 ton) DTB:tä, jonka lämpötila oli noin 177 °C (350 °F). Ilman tilavuusvirtaus ja paine säilytettiin ja ilma-15 virtausta jatkettiin nopeudella noin 1,04 m3/s (2200 cfm), noin 69 kPa:n (10 psi:n) paineessa, koko prosessin ajan. Sen jälkeen, kun toivottu määrä (noin 64 tonnia, 70,5 ton) DTB:tä oli siirretty reaktoriin, siihen pumpattiin pneumaattisesti GTR-kumia DTB:n nestepinnan tasolle. Näihin aineisiin johdetun ilman sekoittava vaikutus johti erinomaiseen GTR:n ja DTB.n seokseen. Noin 80 minuuttia kuluu siihen, että noin 20 11,3 tonnia (12,44 ton) GTR-kumia saadaan lisätyksi noin 64 tonnia (70,5 ton) ole- ·1 2 3 1
vaan määrään DRB:tä. Reaktori kuumennetaan korkeintaan noin 243 °C (470 °F:n) ja vähintään noin 218 °C (425 °F:n) lämpötilaan. Toivotun lämpötilan saavuttamisen V · jälkeen näytteitä otetaan kerran tunnissa niin kauan, kunnes toivottu, noin 110 °C
(230 °F) oleva pehmenemispiste on saavutettu. Sen jälkeen, kun tavoitteena ollut tr’: 25 pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö katkaistaan pois päältä ja prosessi on
•M
saatu loppuun. Tavoiteltu pehmenemispiste saavutettiin 12 tunnin ja 30 minuutin kuluttua. Lopputuotteena saatu materiaali pumpataan astiaan jälkisekoitusta ja poly- . .·. meerin muokkausprosessia varten. Sen jälkeen, kun materiaali on jälkisekoitettu 5 % • · · .
GTR-tiivisteeseen AC-5:n avulla ja kun sitä on muokattu synteettisellä kumilla, lo- * · *Γ 30 pullinen materiaali siirretään säiliöön kuljetusta varten. Tämän jälkisekoitetun mate- ♦ · · V : riaalin fysikaaliset ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.
**· • · • · · 2 • 1 1 3 • · • · 1 * ♦· • · ' 8 117866 j
Taulukko 1 AC-15-5TR; kestopäällystelaatua oleva asfalttisementti, käyttö haketiivisteso-vellutuksissa 5 _: : ____
Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä
Viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssa) 370 Ns/m2 (3700 ps) yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM D2171
Viskositeetti noin 135 °C:ssa (275 °F:ssa) 0,65 Ns/m2 (6,5 ps) yksikössä Ns/m (poisi), Texas Item 300 Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) 116 100 g, 5 sek., dmm ASTM D5_'________
Pehmenemispiste. :C < F) noin 52 °C (126 °F) ASTM D36_ , ; , , ' _____.
Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 291 °C (555 °F) ASTM D92____
Taottavuus, noin 4 °C:ssa(39,2 °F:ssa) 5 cm/min. cm 44,0 cm ASTM Dl 13___ , Varastointistabiilisuus, 48 h noin 163 °C (325 °F:ssa) 0,5 % • * ·
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä : : Texas Item 300 »* _ ·_, _______ IM * * · * · « : Esimerkki 2 • · · • * *
Kestopäällystelaatu, 15 % tiiviste ♦ · · · 10 «j
Reaktoriin johdettiin täysi ilmatilavuus, noin 1,04 m /s (2200 cfm) noin 69 kPa:n (10 • · ♦ "”·* psi:n) paineessa. Sitten reaktoriin laitettiin noin 68,6 tonnia (75,6 ton) DTB:tä, jonka * · *...· lämpötila oli noin 177 °C (350 °F). Ilman tilavuusvirtaus ja paine säilytettiin ja ilma- virtausta jatkettiin koko prosessin ajan. Sen jälkeen, kun toivottu määrä DTB:tä oli t .*··. 15 siirretty reaktoriin 2, siihen pumpattiin pneumaattisesti GTR-kumia DTB:n neste- • · * •# pinnan tasolle. Näihin aineisiin johdetun ilman sekoittava vaikutus johti erinomai- • · · *”* seen GTR:n ja DTB:n seokseen. Noin 90 minuuttia kuluu siihen, että noin 12,1 ton- • · nia (13,34 ton) GTR-kumia saadaan lisätyksi. Reaktori kuumennetaan korkeintaan 117866 9 noin 243 °C:n (470 °F:n) ja vähintään noin 218 °C:n (425 °F:n) lämpötilaan. Toivotun lämpötilan saavuttamisen jälkeen näytteitä otetaan kerran tunnissa niin kauan, kunnes toivottu, noin 110 °C (230 °F) oleva pehmenemispiste on saavutettu. Sen jälkeen, kun tavoitteena ollut pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö katkais-5 taan pois päältä ja prosessi on saatu loppuun. Tavoiteltu pehmenemispiste saavutettiin 13 tunnin ja 10 minuutin kuluttua. Lopputuotteena saatu materiaali pumpataan astiaan jälkisekoitusta ja polymeerin muokkausprosessia varten. Sen jälkeen, kun materiaali on jälkisekoitettu 5 % GTR-tiivisteeseen AC-5:n avulla ja kun sitä on muokattu synteettisellä kumilla, tämä jälkisekoitettu materiaali siirretään säiliöön 10 kuljetusta varten. Tämän jälkisekoitetun materiaalin fysikaaliset ominaisuudet on esitetty taulukossa 2.
Taulukko 2 15 AC-45-5TR; kestopäällystelaatua oleva asfalttisementti, käyttö kuumasekoi-tesovellutuksissa
Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä
Viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssa) 566,4 Ns/m2 (5664 ps) yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM D2171 •**j Viskositeetti noin 135 °C:ssa (275 °F:ssa) 1,1 Ns/m2 (11,0 ps) yksikössä Ns/m2 (poisi), Texas Item 300 • *« -- 1 r *·· ·.* · Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) 70 100 g, 5 sek., dmm ASTMD5 * · · . _ ------ - _
Pehmenemispiste, °C (°F) noin 53 °C (127 °F) ASTM D36____ . Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 293 °C (559 °F) :.:V ASTMD92 ··♦ ---- — - --- ---- --- *·..* Taottavuus, noin 4 °C:ssa (39,2 °F:ssa) 21,5 cm 5 cm/min. cm *:!.* ASTM Dl 13 • · ... ___ "* Varastointistabiilisuus, 48 h noin 163 °C:ssa (325 °F:ssa) 0,75% ::: Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä ·*. ' Texas Item 300 • · · • ft ......III. ~ - il- — ----— ......1 117866 ίο -
Esimerkki 3
Katepinnoitelaatu, 5 % tiiviste 5 Reaktoriin johdettiin täysi ilmatilavuus, noin 1,04 m3/s (2200 cfm) noin 69 kPa:n (10 psi:n) paineessa. Sitten tyhjään reaktoriin laitettiin noin 25,9 tonnia (28,5 ton) DTB.tä, jonka lämpötila oli noin 177 °C (350 °F). Ilman tilavuusvirtaus ja paine säilytettiin ja ilmavirtausta jatkettiin koko prosessin ajan. Sen jälkeen, kun toivottu määrä DTB:tä oli siirretty reaktoriin, siihen pumpattiin pneumaattisesti GTR-kumia 10 DTB:n nestepinnan tasolle. Näihin aineisiin johdetun ilman sekoittava vaikutus johti erinomaiseen GTR:n ja DTB:n seokseen. Noin 20 minuuttia kuluu siihen, että noin 1,4 tonnia (1,5 ton) GTR-kumia saadaan lisätyksi. Reaktori kuumennetaan korkeintaan noin 243 °C:n (470 °F:n) ja vähintään noin 218 °C:n (425 °F:n) lämpötilaan.
Toivotun lämpötilan saavuttamisen jälkeen näytteitä otetaan kerran tunnissa niin 15 kauan, kunnes toivottu, noin 93 °C (200 °F) oleva pehmenemispiste on saavutettu.
Sen jälkeen, kun tavoitteena ollut pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö katkaistaan pois päältä ja prosessi on saatu loppuun. Tavoiteltu pehmenemispiste saavutettiin 8 tunnin ja 15 minuutin kuluttua. Materiaali siirretään säiliöön kuljetusta varten. Tämän materiaalin fysikaaliset ominaisuudet on esitetty taulukossa 3.
20
Taulukko 3 • · · • · ·
IM
TRMAC-katepinnoitelaatua oleva asfalttisementti, käyttö kattolevyjen ja :*·,· -mattojen valmistuksessa / 25 ____
Kokeet " Tulokset * * * V · ASTM-menetelmä_ ______
Viskositeetti noin 204 °C:ssa (400 °F:ssa) 0,268 Ns/m2 (2,68 ps) : ϊ*: yksikössä Ns/m2 (potsi), Florida 336-1__ Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) 20 * * · 100 g, 5 sek., dmm : ASTM D5_'____
Pehmenemispiste, °C (°F) noin 93 °C (200 °F) . ASTMD36
♦ · ♦ __ 1 I
; Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 299 °C (570 °F) ** ASTM D92_ . __ 117866 11
Taulukko 3 jatkuu__
Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä
Taottavuus, noin 4 °C:ssa (39,2 °F:ssa) 6,0 cm i 5 cm/min. cm ASTMD113 _·_______
Varastointistabiilisuus, 48 h noin 163 °C :ssa(325 °F:ssa) 0,75 %
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä Texas Item 300
Kussakin kolmessa edellä kuvatussa esimerkissä saatiin pysyvä, lämpöä kestävä tuote. Samaa kaksivaiheista menetelmää, kuitenkin eri tilavuuksia, käytettiin kussa-5 kin esimerkissä. Dehydraus saatiin toteutetuksi sisällyttämättä mitään kemikaaleja tai ylimääräisiä aromaattisia öljyjä tai lisäaineita.
Menetelmällä saadaan materiaalia, jota voidaan käyttää sekä kate- että kestopäällys-teteollisuudessa. Näiden eri materiaalien tapauksessa GTR-kumin osuus DTB.ssä 10 vaihtelee ja dehydrausprosessin kesto on erilainen lopullisissa materiaaleissa tarvittavien erilaisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi.
. Noin 1 - 5 % polymeerimateriaalia kuten synteettistä kumia voidaan sisällyttää yh- ··* ···· dessä GTR-kumin kanssa DTB-tuotteeseen. Esimerkkeinä synteettisistä materiaa- • · · *·:.* 15 leista voidaan mainita styreeni-butadieeni-styreeni (SBS), styreeni-butadieeni-kumi »·* *.* · (SBR), polyeteeni, polyisopreeni, polybuteeni, polyklooripreeni (neopreeni), nitriili- * * i,*·· kumi (akrylonitriili-butadieeni), butyylikumi (isobuteenin ja isopreenin välinen se- : kapolymeeri), polyakrylonitriili ja muut alan asiantuntijalle tutut materiaalit. Syn- teettisten kumien liian suurten määrien käyttö johtaa synteettisen kumin huononemi- • 20 seen.
• # · • · · t‘*\ Mikäli ilmaa ei käytetä riittävänä määränä tai mikäli viiveaika ilmapommitussäiliös- • φ sä on riittämätön, niin tällöin tuote ei ole pysyvää ja/tai se ei ole riittävän homo- • « · V ♦ geenistä, jolloin se pyrkii erottumaan. < ♦ 4 · " :..·Σ 25 . Kuvio 2 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista kaksivaiheista menetelmää. Tis- « · · .·]*· lauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta (DTB) säilytetään säiliössä 32. DTB-panos pumpataan panostuspumpulla 34 kostutussäiliöön 36 yhdessä jauhetun rengaskumin 117866 ' 12 !' (GTR) panoksen kanssa, jota rengaskumia saadaan syöttösäiliöstä 38. GTR:n hiuk-kaskoko voi olla jauhemaisesta (noin 200 mesh tai sen alle) jopa noin 20 mesh:iin saakka. DTB ja GTR sekoitetaan toisiinsa perinpohjaisesti käyttäen sekoitinta 40, jolloin DTB kostuttaa GTr-kumin perinpohjaisesti. Tyypillisessä sovellutuksessa 5 GTR-kumia on läsnä suhteessa 1:99 - 27:33 DTB;hen nähden, edullisesti suhteessa 10:90 - 16:84 ja kaikkein edullisimmin noin suhteessa 12:88 DTB:hen nähden. Seos pumpataan kostutussäiliöstä 26 dehydraussäiliöön 42 reaktorin syöttöpumpun 44 avulla. Paineilmaa syötetään pumpulla 46 nopeudella noin 0,76 - 1,32 m3/s (1600 -2800 cfm), ilman paineen ollessa noin 41-103 kPa (6 - 15 psi), linjan 48 ja paikoil-10 laan pysyvän ristikkovälineen 50 läpi, joka väline tekee mahdolliseksi paineilman pääsyn dehydraussäiliön 42 pohjalle. Edullisessa suoritusmuodossa ilmaa pumpataan dehydraussäiliöön 42 paikoillaan pysyvän ristikkovälineen 50 läpi noin 1,04 mVs (2200 cfm) olevalla nopeudella ja noin 69 - 103 kPa (10 - 15 psi) olevassa paineessa. Dehydrautuminen tapahtuu ilman pommittaessa konvertterissa 4 olevaa seos-15 ta.
Dehydrausprosessi toteutetaan injektoimalla ilmaa esimerkiksi noin 1,04 m3/s (2200 cfm) olevalla nopeudella säiliön pohjalle paikoillaan pysyvän ristikon läpi ja pitämällä ilmavirtauksen paine arvossa noin 69 kPa (10 psi) koko prosessin ajan. Proses-20 si aloitetaan siten, että dehydrausreaktorissa vallitseva lämpötila on noin 149-191 : ..!** °C (300 - 375 °F) ja tämä lämpötila nostetaan arvoon noin 252 °C (485 °F) proses- d sin aikana. Lämpötilaa ja ilmavirtausta ylläpidetään niin kauan, kunnes tavoiteltu pehmenemispiste on saavutettu. Materiaalista voidaan ottaa näytteitä 30 minuutin • \J välein tai jollakin muulla alan asiantuntijan tuntemalla tavalla. Prosessin kesto voi • « . 25 olla noin 2 - 6 tuntia tavoitteena olevan pehmenemispisteen saavuttamista ajatellen.
,···. Kun tavoiteltu pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö kytketään pois päältä * * * ja lopullinen, täysin homogeeninen tuote siirretään lopputuotteen pumpun 52 avulla . lopputuotteen säilytykseen 54. Dehydraussäiliössä vapautuneet hiilivedyt johdetaan • · · ‘Il linjaa 56 pitkin hiilivetyjen keräys- ja höyryn talteenottoalueessa olevaan välisäili- • · *···’ 30 öön 58 ja lauhdesäiliöön 60. Eräässä esimerkissä mahdollisesti jäljelle jääneet lauh- tumattomat hiilivedyt poltetaan polttouunissa 62 kaasua polttavan polttimen 64 avul- * .***; la noin 816 °C (1500 °F) olevassa lämpötilassa.
• · * »· · ***** Menetelmän kapasiteetti voi olla noin 272 - 363 tonnia (300 - 400 ton) vuorokau- * · « *· *·* 35 dessa, kun käytetään yhtä reaktoria ja yhtä kostutussäiliötä, tai muutoin alan asian- 13 1 1 7866 tuntijalle tutulla tavalla. Myös muita laitteita voidaan käyttää samankaltaisen tuloksen saavuttamiseksi. Esimerkit kuvaavat edullisia suoritusmuotoja.
Tyypillisellä DTB-näytteellä voi olla seuraavat ominaisuudet: 5 viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssä) yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM 2171: 1,5-5 Ns/m2 (15 - 50 ps) kokkareen pehmenemispiste, ASTM D113: noin 10 - 21 °C (40 - 70 °F) leimahduspiste, °C (°F), min. COC, ASTM D92: noin 293 °C (560 °F) 10 Esimerkki 4
Laboratoriomitan laitteistoa käyttäen, 807,5 g DTB:tä kuumennetaan noin 177 °C:n (350 °F:n) lämpötilaan, 42,5 g GTR-kumia lisätään DTB-tuotteeseen ja seosta sekoitetaan yhden minuutin ajan, kunnes kuiva GTR on sisältynyt kokonaisuudessaan 15 DTB:hen. Koko seos kaadetaan laboratoriomitan reaktoriin. Ilmaa injektoidaan noin 14,2 dm3/s (30 cfm) olevalla nopeudella noin 13,8 kPa:n (2 psi:n) paineessa tähän reaktoriin sen pohjalle sijoitetun, paikoillaan pysyvän ilmaristikon läpi. Reaktorin lämpötila nostetaan arvoon noin 252 °C (485 °F) ja pidetään tässä arvossa. Näytteitä otetaan 30 minuutin välein sen jälkeen, kun ilman sisäänsyöttäminen aloitettiin. Kun 20 tavoitteena ollut noin 54 °C:n (130 °F:n) pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö katkaistaan. Materiaali tyhjennetään näyteastiaan ja se testataan.
• · · • · # ···
Tuotetun materiaalin fysikaaliset ominaisuudet on esitetty alla olevassa taulukossa 4.
♦ · • · · • ·· • · . .*. 25 Taulukko 4 - Kestopäällyste * · · • · · _ , ' __ *·* * Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä ϊ.ί.ϊ Pehmenemispiste, °C (°F) noin 55 °C (131 °F) j·*·; ASTM D36 ·»» — — —- ~ —- ' - 1- --— .1. Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) 68 ‘4* 100 g, 5 sek., dmrn ASTMD5______ • .*. Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 307 °C (585 °F) .‘I*; ASTM D92 • *♦ *------------ - -- - — -- ' * m · 14 1 1 7866
tX
Taulukko 4 jatkuu______
Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä__
Viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssa) 850 Ns/m2 (8500 ps) yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM D2171 __
Taottavuus, noin 4 °C:ssa (39,2 °F:ssa) 6,5 cm 5 cm/min. cm ASTM Dl 13___ :_________
Varastointistabiilisuus, 48 h noin 163 °C:ssa (325 °F:ssa) 1,5%
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä
Texas Item 300 _____
Brookfield-viskositeetti noin 163 °C:ssa (325 °F:ssa) 0,325 Ns/m2 (3,25 ps) yksikössä Ns/m2 (poisi)
Florida 336-1 _ _
Pitkäaikainen varastointistabiilisuus, 30 vrk. noin 163 3,0 % °C:ssa (325 °F:ssa)
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä;
Texas Item 300
Esimerkki 5 5 2550 g DTB:tä kuumennetaan noin 177 °C:n (350 °F:n) lämpötilaan. 850 g GTR-**** kumia lisätään DTB-tuotteeseen ja seosta sekoitetaan kahden minuutin ajan, kunnes • · t *·|·1 GTR on täydellisesti kostunut ja sisältynyt DTB:hen. Seos kaadetaan suureen labora- • · · Λ *·1 1 toriomitan reaktoriin. Ilmaa injektoidaan noin 61,4 dm/s (130 cfm) olevalla no- * i peudella noin 13,8 kPa:n (2 psi:n) paineessa tähän reaktoriin sen pohjalle sijoitetun, •, ·. · 10 paikoillaan pysyvän ilmaristikon läpi. Reaktorin lämpötila nostetaan arvoon noin * · 1 !φί J 246 °C (475 °F) ja pidetään tässä arvossa. Näytteitä otetaan 30 minuutin välein sen jälkeen, kun ilman sisäänsyöttäminen aloitettiin. Sen jälkeen, kun seos on homo- * ·1; genoitu ja kun GTR on liuennut DTBihen, prosessi päätetään. Materiaali tyhjenne- ··1 .' 1 ·. tään näyteastiaan ja se testataan. Sillä on seuraavat fysikaaliset ominaisuudet.
’·1 15 : J
··· ♦ · · • · ♦ ··· • · • · • · Λ * · · • ♦ · M« · • « · ...
• · · * » 117866 15
Taulukko 5 - Katepäällyste
Kokeet Tulokset A$TM menetelmä _ . .____
Pehmenemispiste, °C (°F) noin 116 °C (240 °F) ASTM D36___________ Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) ^ 100 g, 5 sek., dmm ASTM D5___
Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 307 °C (585 °F) ASTM D92_.____
Viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssa) ei määritetty yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM D2171_ ·__
Taottavnus, noin 4 °C:ssa (39,2 °F:ssa) 1,0 cm 5 eni/min. cm ASTM Dl 13___
Varastointistabiilisuus, 48 h noin 204 °C:ssa (400 °F:ssa) 1,0 %
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä
Texas Item 300 _·'
Brookfield-viskositectti noin 204 °C:ssa (400 °F:ssa) 8,145 Ns/m2 (81,45 ps) yksikössä Ns/m (poisi) ·;· Florida 336-1 ·*· ___ - ___ _ - __ ___ _— _ • ·*· Pitkäaikainen varastointistabiilisuus, 30 vrk. noin 204 1,0% f·*;^ °C:ssa (400 °F:ssa) ;* | Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä; ·.*·· Texas Item 300 • · · * ♦ · ··· ··· V ·' Esimerkki 6 5 • Noin 63,9 tonnia (70,4 ton) DTB:tä kuumennetaan noin 177 °C:n (350 °F:n) lämpö-··· .***, tilaan. Noin 8,7 tonnia (9,6 ton) GTR lisätään kostutussäiliössä olevaan DTB:hen.
• · · GTR-kumia lisätään säiliön huippuun huippuun asennetun säiliösekoittimen avulla • · · *·* * kuivan GTR;n vetämiseksi DTB:hen. Tämä kostutustoimenpide kestää noin 1,5 tun- 10 tia, jonka ajan kuluessa koko GTR-määrä saadaan sisällytetyksi DRBihen. Seos siir- : :*» retään dehydrausreaktoriin. Ilmaa injektoidaan noin 1,04 m3/s (2200 cfm) olevalla • · * .*.J nopeudella noin 69 kPa:n (10 psi:n) paineessa tähän reaktoriin sen pohjalle sijoi- • * tetun, paikoillaan pysyvän ilmaristikon läpi. Ilman tilavuusvirtaus ja paine säilyte- 117866 16 tään koko prosessin ajan. Höyryä talteenottavan polttouunin lämpötila pidetään koko prosessin ajan arvossa noin 816 °C (1500 °F). Reaktorin lämpötila nostetaan arvoon noin 243 °C (470 °F) ja pidetään tässä arvossa. Näytteitä otetaan 30 minuutin välein sen jälkeen, kun prosessi on ollut toiminnassa kaksi tuntia. Kun tavoitteena ollut 5 noin 54 °C:n (130 °F:n) pehmenemispiste on saavutettu, ilma ja lämpö katkaistaan ja prosessi päätetään. Tämä pehmenemispiste saavutetaan 3 tunnin ja 25 minuutin kuluttua. Materiaali pumpataan kuljetussäiliöön ja se testataan. Lopullisen materiaalin fysikaaliset ominaisuudet on esitetty taulukossa 6.
10 Taulukko 6 - Kestopäällyste
Kokeet Tulokset ASTM-menetelmä
Pehmenemispiste, °C (°F) noin 57 °C (135 °F) ASTM D36____ Läpitunkeutuvuus, noin 25 °C:ssa (77 °F:ssa) 62 100 g, 5 sek., dmm ASTM D5 _'_:
Leimahduspiste, °C (°F), COC noin 307 °C (585 °F) ASTM D92__ , Viskositeetti noin 60 °C:ssa (140 °F:ssa) 860 Ns/m2 (8600 ps) •••j yksikössä Ns/m2 (poisi), ASTM D2171 *·ϊ·* Taottavuus, noin 4 °C:ssa (39,2 °F:ssa) 4,5 cm • · « V · 5 cm/min. cm ASTM Dl 13 • · — — — — . .
* ;*. Varastointistabiilisuus, 48 h noin 163 °C:ssa(325 °F:ssa) 1,5% ···
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä * Texas Item 300
Brookfield-viskositeetti noin 163 °C:ssa (325 °F:ssa) 0,675 Ns/m2 (6,75 ps) • « · o *.i.* yksikössä Ns/m (poisi) ί : Florida 336-1 « · · .. , - ___ ,*··, Pitkäaikainen varastointistabiilisuus, 30 vrk. noin 163 2,0 % **[/ °C:ssa (325 °F:ssa)
Pehmenemispisteen välinen ero huipun ja pohjan välillä;
Texas Item 300 • · ·
• · · ~ — ....... , - ' ' — ' 1 11 1 - J
··· • · • · * • ·· • · 117866 17 . .·.; • : · · '*1 >1
Kussakin kolmessa edellä kuvatussa esimerkissä saatiin pysyvä, lämpöä kestävä tuote. Samaa kaksivaiheista menetelmää, kuitenkin eri tilavuuksia, käytettiin kussakin esimerkissä. Dehydraus saatiin toteutetuksi sisällyttämättä mitään kemikaaleja tai ylimääräisiä aromaattisia öljyjä tai lisäaineita.
' 5
Menetelmällä saadaan materiaalia, jota voidaan käyttää sekä kate- että kestopäällys-teteollisuudessa. Näiden eri materiaalien tapauksessa GTR-kumin osuus DTB:ssä vaihtelee ja dehydrausprosessin kesto on erilainen lopullisissa materiaaleissa tarvittavien erilaisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi.
10
Noin 1 - 5 % polymeerimateriaalia kuten synteettistä kumia voidaan sisällyttää yhdessä GTR-kumin kanssa DTB-tuotteeseen. Esimerkkeinä synteettisistä materiaaleista voidaan mainita styreeni-butadieeni-styreeni (SBS), styreeni-butadieeni-kumi (SBR), polyeteeni, polyisopreeni, polybuteeni, polyklooripreeni (neopreeni), nitriili-15 kumi (akrylonitriili-butadieeni), butyylikumi (isobuteenin ja isopreenin välinen se-kapolymeeri), polyakrylonitriili ja muut alan asiantuntijalle tutut materiaalit. Synteettisten kumien liian suurten määrien käyttö johtaa synteettisen kumin huononemiseen.
20 Mikäli ilmaa ei käytetä riittävänä määränä tai mikäli viiveaika ilmapommitussäiliös-sä on riittämätön, niin tällöin tuote ei ole pysyvää ja/tai se ei ole riittävän homo- G : geenistä, jolloin se pyrkii erottumaan.
• · · • · · • Φ * ·*·,· Vaikka keksintö onkin kuvattu edellä sen tiettyjen suoritusmuotojen avulla, niin alan • · . 25 asiantuntijalle on kuitenkin selvää, että muutokset ja muunnokset ovat mahdollisia * · * keksinnön hengestä ja tavoitteista kuitenkaan poikkeamatta.
· · . ' « · * • · · *·· · · • * • * • · ♦ *·· • · · • · • · ·
• V
* ·«· « • · * • * · ··· • · · • ♦« * *
Claims (15)
1. Menetelmä homogeenisen asfalttikoostumuksen valmistamiseksi, t u n n e t -tu siitä, että se koostuu olennaisesti vaiheista, joissa: 5 tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta, jonka lämpötila on noin 177 - 252 °C laitetaan säiliöön; tähän säiliöön laitetaan jauhettua rengaskumia; 10 ilmaa johdetaan noin 41 - 103 kPa olevassa paineessa tämän säiliön läpi siten, että tämä paineilma pommittaa tällöin säiliössä olevaa jauhettua rengaskumia ja tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta jauhetun rengaskumin sisällyttämiseksi tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuotteeseen; 15 jolloin saadaan jauhetusta rengaskumista ja tislauskolonnin pohjalta saatavasta tuotteesta koostuva, pysyvä, homogeeninen, yhtenäinen asfalttikoostumus; ··· "·· tämä yhtenäinen asfalttikoostumus otetaan talteen. 20 • · · • * · ! .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheet * · · t ·« y toteutetaan seuraavassa järjestyksessä: • · · ··♦ ··· • * i • · · • k ilmaa johdetaan säiliön läpi; • 25 « ♦ · • · · • · ♦ .*·*. tislauskolonnin pohjalta saatava tuote lisätään säiliöön; • · · ··· i • · · . * · · # jauhettu rengaskumi laitetaan säiliöön, jossa tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotet-♦ ^ · • ta pommitetaan ilmalla. • · · 3Ö · • · · • M • · 117866 19
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat peräkkäiset vaiheet, joissa: ; ilmaa injektoidaan noin 41 - 103 kPa olevassa paineessa ja noin 0,76 - 1,32 m3/s 5 olevalla nopeudella noin 2 - 14 tunnin ajan säiliöön asennetun, paikoillaan pysyvän ristikkomaisen välineen läpi; noin 84 - 90 % tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta, jonka lämpötila on noin 177 - 252 °C, laitetaan säiliöön sen pommittamiseksi säiliöön injektoidulla ilmalla; 10 ja säiliöön laitetaan noin 10 - 16 % jauhettua rengaskumia; tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta ja jauhettua rengaskumia pommitetaan säiliöön injektoidulla ilmal-la. 15
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheet toteutetaan seuraavassa järjestyksessä: • · · jauhettu rengaskumi sekoitetaan tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuotteeseen jau- j • * « • · * Y 20 hettua rengaskumia ja tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta sisältävän kostuneen • * I . seoksen saamiseksi; • · · • · · • · ti ·#·'· • t · .···. tämä kostunut seos laitetaan säiliöön; t t · . 25 tätä kostunutta seosta pommitetaan ilmalla, jonka lämpötila on noin 177-252 °C ja t · · :***: jonka paine on noin 41-103 kPa. ; • t # * t · · ·.' t t · t t t • .···.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • t t ·· *. se käsittää seuraavat peräkkäiset vaiheet, joissa: • · * -• · · :**. 3o • * * • · · • · 117866 20 noin 10-16 % jauhettua rengaskumia ja noin 84 - 90 % tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta sekoitetaan siten, että saadaan jauhettua rengaskumia ja tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta sisältävä kostunut seos; 5 ilmaa, jonka lämpötila on noin 177 - 252 °C injektoidaan noin 0,76- 1,32 m3/s olevalla nopeudella ja noin 41 - 103 kPa olevassa paineessa noin 2-14 tunnin ajan säiliöön asennetun, paikoillaan pysyvän ristikkomaisen välineen läpi; jauhetusta rengaskumista ja tislauskolonnin pohjalta saatavasta tuotteesta koostuvaa 10 seosta pommitetaan injektoidulla ilmalla.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että noin 1 - 27 % jauhettua rengaskumia sekoitetaan noin 73 - 99 %:iin tislauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta. 15
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että noin 10 - 16 % jauhettua rengaskumia sekoitetaan noin 84 - 90 %:iin tis-lauskolonnin pohjalta saatavaa tuotetta. M·! • · ’i • * f » · · .
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :*·.· kun jauhettu rengaskumi on sekoitettu tislauskolonnin pohjalta saatavaan tuottee- • · : seen, prosessin lämpötila pidetään noin alueella 218-243 °C. • m 4 * * · • » ·
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että ilmalla pommittamista jatketaan noin 2- 14 tunnin ajan. • · · . * » • · **· ♦ ··’ · A φ f
: 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, , • · · :,t<: että ilmalla pommittaminen tapahtuu noin alueella 0,76 - 1,32 m /s olevalla ilman j ·*φ tilavuusnopeudella. ♦ *· :*· i 30 • · : "jj 117866 21
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmalla pommittaminen tapahtuu noin alueella 0,94 - 1,13 m3/s olevalla ilman tilavuusnopeudella.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilma kostutetun seoksen pommittamiseksi injektoidaan paikoillaan pysyvän, ristikon muotoisen injektiovälineen läpi.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1,2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että jauhettu rengaskumi on kumia, joka on valittu luonnollisen kumin ja synteettisen kumin joukosta.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmalla pommittamista jatketaan noin 2-6 tunnin ajan.
15 99· * • · · 9 t £ 9 . • · · * · * *·· • * · * · · « i « • • 9 · 9. f • · • · * :'&:·· * · · 1 « · 9 •99, 9 9 9 9· 9 9·' • 9 · 9 9 9 • · • 9 f · 9 9 • •9 •9·,,;· 9 9 9'! • 9 9 9 • 9 • 9 • 99 9 9 9 9 . ..·. • · · *9 9 ··..?' 9··,.; · • 9 9 • 9 22 1 1 7 866
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18832994 | 1994-01-26 | ||
US08/188,329 US5397818A (en) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | Process for producing tire rubber modified asphalt cement systems and products thereof |
US36606194 | 1994-12-29 | ||
US08/366,061 US5583168A (en) | 1994-01-26 | 1994-12-29 | One-stage abrasive absorption process for producing tire rubber modified asphalt cement systems and products thereof |
PCT/US1995/000808 WO1995020623A1 (en) | 1994-01-26 | 1995-01-23 | Process for producing rubber modified rubber cement |
US9500808 | 1995-01-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI962964A0 FI962964A0 (fi) | 1996-07-25 |
FI962964A FI962964A (fi) | 1996-09-05 |
FI117866B true FI117866B (fi) | 2007-03-30 |
Family
ID=26883969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI962964A FI117866B (fi) | 1994-01-26 | 1996-07-25 | Menetelmä kumilla muokatun asfalttisementin valmistamiseksi |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5583168A (fi) |
EP (1) | EP0741758B1 (fi) |
JP (1) | JP3871704B2 (fi) |
CN (1) | CN1068891C (fi) |
AT (1) | ATE205511T1 (fi) |
AU (1) | AU684913B2 (fi) |
CA (1) | CA2182181C (fi) |
DE (1) | DE69522665T2 (fi) |
ES (1) | ES2164146T3 (fi) |
FI (1) | FI117866B (fi) |
MX (1) | MX9602976A (fi) |
WO (1) | WO1995020623A1 (fi) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6333373B1 (en) * | 1999-02-10 | 2001-12-25 | R&D Technology, Inc. | Ground elastomer and method |
US20050280196A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-22 | Ray Avalani Bianca R | Bar clamp with multi-directional adjustable pads |
US20050248074A1 (en) * | 2004-05-10 | 2005-11-10 | Ray Avalani Bianca R | Bar clamp with adjustable angle jaw pads |
US7374659B1 (en) | 2004-06-22 | 2008-05-20 | Asphalt Technology, Llc. | Methods and systems for modifying asphalts |
US7811373B2 (en) | 2007-09-28 | 2010-10-12 | Sierra Process Systems, Inc. | Incorporation of heat-treated recycled tire rubber in asphalt compositions |
WO2009152461A2 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Asphalt Technology Llc. | Methods and systems for manufacturing modified asphalts |
WO2011047032A2 (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | Innophos, Inc. | Crumb rubber modified asphalt with improved stability |
PL398178A1 (pl) | 2012-02-20 | 2013-09-02 | Mdm Nt Spólka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób wytwarzania asfaltu modyfikowanego mialem gumowym oraz produkt modyfikacji ciaglej asfaltu |
CN111433288A (zh) | 2017-12-01 | 2020-07-17 | 埃尔根公司 | 使用具有从废轮胎热解得到的减少多环芳烃(pah)含量的油使沥青改性的方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE248371C (fi) * | ||||
US3891585A (en) * | 1966-10-21 | 1975-06-24 | Charles H Mcdonald | Elastomeric pavement repair composition for pavement failure and a method of making the same |
US4069182A (en) * | 1966-10-21 | 1978-01-17 | Mcdonald Charles H | Elastomeric pavement repair composition |
US3919148A (en) * | 1973-07-20 | 1975-11-11 | Robert E Winters | Pavement composition |
US4166049A (en) * | 1976-08-27 | 1979-08-28 | U.S. Rubber Reclaiming Co., Inc. | Process of producing a rubberized asphalt composition suitable for use in road and highway construction and repair and product |
US4358554A (en) * | 1979-06-04 | 1982-11-09 | Mobil Oil Corporation | Process for repairing asphalt pavement |
US4430464A (en) * | 1981-04-01 | 1984-02-07 | Australian Road Research Board | Pavement binder composition |
US4588634A (en) * | 1983-08-05 | 1986-05-13 | The Flintkote Company | Coating formulation for inorganic fiber mat based bituminous roofing shingles |
US4609696A (en) * | 1985-05-24 | 1986-09-02 | Union Oil Company Of California | Rubberized asphalt emulsion |
DD248371A1 (de) * | 1986-04-21 | 1987-08-05 | Barkas Werke Veb | Spritzfaehige oder streichbare beschichtungs- und dichtmasse fuer unterflaechen, insbesondere von fahrzeugen |
SU1613455A1 (ru) * | 1988-07-18 | 1990-12-15 | Ставропольский политехнический институт | Способ переработки резиносодержащих отходов |
US5270361A (en) * | 1992-02-25 | 1993-12-14 | Bitumar R. & D. (2768836 Canada Inc.) | Asphalt composition and process for obtaining same |
US5397818A (en) * | 1994-01-26 | 1995-03-14 | Neste/Wright Asphalt Products, Co. | Process for producing tire rubber modified asphalt cement systems and products thereof |
-
1994
- 1994-12-29 US US08/366,061 patent/US5583168A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-23 MX MX9602976A patent/MX9602976A/es unknown
- 1995-01-23 ES ES95910869T patent/ES2164146T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 EP EP95910869A patent/EP0741758B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 AU AU18675/95A patent/AU684913B2/en not_active Expired
- 1995-01-23 WO PCT/US1995/000808 patent/WO1995020623A1/en active IP Right Grant
- 1995-01-23 DE DE69522665T patent/DE69522665T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 CA CA002182181A patent/CA2182181C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 JP JP52010495A patent/JP3871704B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 CN CN95191391A patent/CN1068891C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-23 AT AT95910869T patent/ATE205511T1/de active
-
1996
- 1996-07-25 FI FI962964A patent/FI117866B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69522665D1 (de) | 2001-10-18 |
CA2182181C (en) | 2001-04-17 |
CA2182181A1 (en) | 1995-08-03 |
FI962964A0 (fi) | 1996-07-25 |
EP0741758A1 (en) | 1996-11-13 |
MX9602976A (es) | 1997-03-29 |
EP0741758B1 (en) | 2001-09-12 |
CN1139942A (zh) | 1997-01-08 |
AU684913B2 (en) | 1998-01-08 |
US5583168A (en) | 1996-12-10 |
DE69522665T2 (de) | 2002-06-20 |
FI962964A (fi) | 1996-09-05 |
WO1995020623A1 (en) | 1995-08-03 |
ES2164146T3 (es) | 2002-02-16 |
CN1068891C (zh) | 2001-07-25 |
AU1867595A (en) | 1995-08-15 |
ATE205511T1 (de) | 2001-09-15 |
JP3871704B2 (ja) | 2007-01-24 |
JPH09510999A (ja) | 1997-11-04 |
EP0741758A4 (en) | 1997-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5501730A (en) | Asphalt composition and process for obtaining same | |
Presti | Recycled tyre rubber modified bitumens for road asphalt mixtures: A literature review | |
JP2714257B2 (ja) | 瀝青質組成物を形成させるためのゴムの処理 | |
EP1740676B1 (en) | Asphalt mastic utilizing petroleum refinery waste solids | |
US7811373B2 (en) | Incorporation of heat-treated recycled tire rubber in asphalt compositions | |
US5397818A (en) | Process for producing tire rubber modified asphalt cement systems and products thereof | |
US20090288991A1 (en) | Addition of Spent Activated Carbon to Asphalt Compositions and to Coking Units as Feedstock or Quencher | |
FI117866B (fi) | Menetelmä kumilla muokatun asfalttisementin valmistamiseksi | |
JP5681117B2 (ja) | ビチューメン含有組成物を活性化させるための方法 | |
EA008138B1 (ru) | Добавки серы для связывающих материалов дорожного покрытия и способы их получения | |
Takal | Advances in technology of asphalt paving materials containing used tire rubber | |
EP2055745A1 (en) | Bitumen modified with crumb rubber stable to storage | |
Kalantar | Properties of Bituminous Mix and Binder Modified with Waste Polyethylene Terephthalate | |
CN1252826A (zh) | 聚合物稳定的沥青颗粒料 | |
US20080015287A1 (en) | Process for the preparation of crumb rubber/asphalt blends | |
US20230086227A1 (en) | System and method for modifying and enhancing tire rubber bitumen | |
US20230085865A1 (en) | System and method for generating tire rubber asphalt | |
RU2730857C1 (ru) | Низкотемпературный способ изготовления модифицированной резиновой крошки | |
Manuel et al. | Recycling of rubber | |
RU2327719C1 (ru) | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения | |
WO2022035343A1 (ru) | Битумно-резиновая композиция связующего для дорожного покрытия и способ ее получения | |
Srinivas et al. | Application of waste plastic as an effective construction material in flexible pavements | |
GB2462427A (en) | Asphalt composition | |
US20240191125A1 (en) | Downstream uses for briquettes and other forms of powder from asphalt shingle waste | |
EP4403327A1 (en) | Recycling method of polymeric bituminous membranes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 117866 Country of ref document: FI |
|
MA | Patent expired |