FI85604C - Bitumenbana. - Google Patents

Description

1 85604

Bitumirata

Bitumiradat ovat DIN normin 55 946 mukaan ratoja, jotka on varustettu tukisisäosalla esimerkiksi raakahuo-5 paa, lasikuitumattoa tai -kangasta, juuttikudonnaista, tekokuitumattoja tai -kangasta, jotka on joko kyllästetty bitumikyllästysmassalla tai varustettu lisäksi molemmilta pinnoiltaan bitumipeitemassoja olevilla peitekerroksilla ja joille on siroteltu mineraaliaineita.

10 Bitumi itse on DIN normin 55 946 mukaan sopivia maaöljyjä käsittelemällä saatu vaikeasti haihtuva, väriltään tumma seos, joka sisältää erilaisia orgaanisia aineita, joiden elastoviskoosinen käyttäytyminen muuttuu lämpötilan mukaan. Bitumille tyypilliset ominaisuudet perustu-15 vat kolloidiseen järjestelmään, jossa yksi faasi (asfalt-tiset hiilivedyt ja maaöljyhartsit) on jakautunut tasaisesti korkeassa lämpötilassa kiehuvien öljyjen (malteenit) yhtenäiseen (koherenttiin) faasiin. Asfalttiset hiilivedyt ja maaöljyhartsit eivät muodosta yhtenäistä aineryhmää. 20 Ne muodostavat suurimolekyylisen osuuden bitumissa ja ne voidaan erottaa sopivien liuottimien avulla.

Laajimmassa mielessä kuuluvat bitumeihin myös geo-. logisina aikakausina maaöljystä muodostuneet luonnonas- falttien bitumiosat.

’ 25 Näitä bitumeja kutsutaan englanninkielisellä kieli alueella (ennenkaikkea USA:ssa) asfalteiksi.

DIN normin 55 946 mukaan eroaa bitumi asfaltista. Siten asfaltti on luonnossa esiintyvä tai teknillisesti valmistettu seos, joka sisältää bitumia tai bitumipitoisia 30 sideaineita ja mineraaleja sekä haluttaessa muita seos-tai lisäaineita.

Tunnetaan bitumiseosten, jotka bitumin lisäksi si-. ’ sältävät neutraloituja sulfonoituja polymeerejä ja täyte aineita, valmistaminen kattoteollisuutta varten (vrt. US-35 patentti 4 371 641). Näiden bitumiseosten epäkohtana on se, että polymeerisulfonaattien pitoisuuden vaikutuksesta 2 85604 toisaalta vesihöyryn läpäisykyky kasvaa ja toisaalta kimmoisuus pienenee.

Keksinnön kohteena on bitumirata, jolle on tunnusomaista se, että sen valmistukseen käytetty bitumikylläs-5 tysmassa ja/tai bitumipeitemassa sisältää osuuden synteettistä piihappoa, jolloin bitumikyllästysmassa sisältää 0,5 - 3,0 painoprosenttia olevan osuuden synteettistä piihappoa bitumikyl-lästysmassasta laskettuna ja 10 bitumipeitemassa sisältää 0,5 - 5,0 painoprosenttia olevan osuuden synteettistä piihappoa bitumipeitemassasta laskettuna.

Bitumiradalla ymmärretään bitumirataa, kuten se on DIN normissa 55 946 määritelty.

15 Edullisesti keksinnön mukainen bitumirata on kim moiseksi modifioitu bitumirata tai polymeeribitumirata. Nämä vastaavat DIN-normeja DIN 52 133 (polymeeribitumi-hitsausrata), 52 128, 52 143, 52 130, 52 131, 52 132 ja/ tai 18 190.

20 Synteettisenä piihappona voidaan käyttää sekä saos- tettuja että myös pyrogeenisiä, erikoisesti liekkihydro-: lyysin avulla valmistettuja piihappoja.

Saostetun piihapon BET-pinta-ala voi olla 120 - 500 :· ' m2/g. Niitä voidaan haluttaessa jauhaa höyrysuihkujauha- 25 tuksen avulla, ruiskutuskuivata tai ruiskutuskuivata ja jauhaa. Edullisesti käytetään ruiskutuskuivattua ja jauhettua, seostettua piihappoa.

Pyrogeenisen, edullisesti liekkihydrolyyttisesti valmistetun piihapon BET-pinta-ala voi olla 100 - 400 m2/g.

30 Bitumikyllästysmassa voi - keksinnön mukaisesti : käytetyn synteettisen piihapon lisäksi - sisältää seuraa- :Y via aineosia:

' Bitumia, edullisesti tislausbitumia, kuten laatua B

300, B 200 ja/tai B 80, 53 - 70 painoprosenttia olevan 35 määrän kokonaismassasta laskettuna.

3 85604

Kimmoisuutta parantavaa ainetta, edullisesti SBS-ja/tai EPDM-kautsua 2-15 painoprosenttia olevan määrän kokonaismassasta laskettuna.

Haluttaessa voi bitumikyllästysmassa sisältää mui-5 ta aineita, esimerkiksi täyteaineita. Täyteaineet, kuten esimerkiksi liuskejauhe, kalkkikivijauhe, lentotuhka jne., ovat mineraalisia, hienoksi jauhettuja aineita, jotka eivät liukene veteen. Täyteaineen osuus voi olla 0,1 - 15 painoprosenttia kokonaismassasta laskettuna.

10 Bitumipeitemassa voi - keksinnön mukaisesti käyte tyn synteettisen piihapon lisäksi - sisältää seuraavia aineosia:

Bitumia, kuten hapetusbitumia tai tislausbitumia, edullisesti tislausbitumia, esimerkiksi tyyppiä B 300, B 15 200 ja/tai B 80, 50-70 painoprosenttia olevan määrän kokonaismassasta laskettuna.

Kimmoisuutta parantavaa ainetta, edullisesti SBS-ja/tai EPDM-kautsua, regeneraattikautsua, pehmennintä, 3 -15 painoprosenttia olevan määrän kokonaismassasta lasket-20 tuna.

Haluttaessa voi bitumipeitemassa sisältää muita aineita, kuten esimerkiksi täyteaineita, kuten liuskejau-hetta, kalkkikivijauhetta, lentotuhkaa jne., jotka ovat mineraalisia, hienoksi jauhettuja aineita, jotka eivät . 25 liukene veteen. Bitumipeitemassa voi sisältää edelleen ; lujiteaineita, kuten esimerkiksi lasikuituja, mineraali- '·“· kuituja, teräskuituja, muovikuituja ja/tai selluloosakui- tuja.

Täyteaineen osuus voi olla 0,1-30 painoprosenttia 30 kokonaismassasta laskettuna.

Keksinnön mukaiselle bitumiradalle voidaan tunne-.·. tulla tavalla sirotella liuskemurskaa, talkkia, viherlius- / · kemurskaa ja/tai kvartsihiekkaa.

'· ‘ Sisäosana voidaan keksinnön mukaista bitumirataa ‘ 35 valmistettaessa käyttää tunnettuja materiaaleja, kuten ·;·- esimerkiksi lasikuitukangasta, lasikuitumattoa, polyeste- 4 85604 rimattoa ja polyesterikalvoa DIN normien 18 190, 52 130 -52 133 mukaisesti. Muita sisäosia on esitetty kirjassa "bitumen und asphalt taschenbuch", 5. painos, 1976, sivu 94, Bauverlag GmbH.

5 Keksinnön mukaisen bitumiradan valmistus voidaan suorittaa tunnettujen menetelmien mukaan. Valmistus voi tapahtua esimerkiksi siten, kuin julkaisussa "bitumen und asphalt taschenbuch", 5. painos, 1976, sivu 96 jne., Bauverlag GmbH, on esitetty.

10 Keksinnön mukaisella bitumiradalla on se etu, että kimmoisuusalue laajenee selvästi. Tämä tarkoittaa, että lämpötilaero kylmätaivutuskeston ja lämmönkestolujuuden välillä, joka keksinnön mukaisille radoille määrätään DIN normin 52 123 mukaan, selvästi suurenee lisättäessä syn-15 teettistä piihappoa. Siten lämmönkestolujuus voidaan nostaa 120°C lämpötilaan. Lisättäessä synteettistä piihappoa voidaan saavuttaa huomattava säästö tunnettujen kimmoisuutta parantavien aineiden kuten esimerkiksi SBS-kautsun suhteen.

20 Keksinnön mukaista bitumirataa voidaan käyttää kat- tobitumiratana, katon tiivistysbitumiratana, vesihöyrynes-: toratana, bitumihitsausratana ja/tai aluskiinnitysratana tiili- ja asbestisementtikatoille.

. Esimerkit

I 25 Bitumiradalle suoritetaan seuraavat mittaukset DIN

normin 52 123 osan 2 mukaan.

"·’ a) lämmönkestoluj uus b) kylmätaivutuslujuus

Bitumimassan pehmenemispiste määrätään rengas- ja 30 pallotestin avulla DIN normin 52 011 mukaisesti.

Yksittäisten bitumiratojen valmistus tapahtuu kir-Jan "bitumen und asphalt taschenbuch", 5. painos (1976), ' sivujen 96-98 mukaan, jolloin bitumimassana käytetään ha- petusbitumia 85/40.

5 85604

Esimerkki 1 Käytetään seuraavan koostumuksen omaavaa polymeeri-bitumipeitemassaa: 66 % bitumi B 200 E 5 10 % SBS 411-kautsujauhetta 2 % saostuspiihappoa Sipernat* 22 S 2 % mineraalikuituja 20 % liuskejauhetta

sekoitusaika: 5,5 tuntia; lämpötila 180°C 10 rengas- ja kuula-arvo 135°C

lämmönkestolujuus: 2 h/120°C; pysyvä kylmästabiilisuus: -31°C; pysyvä kimmoisuusalue on 135°C + 31°C = 166°C.

Esimerkki 2 (polymeeribitumipeitemassa)

15 68 % bitumia B 200 E

10 % SBS 411-kautsujauhetta 2 % mineraalikuituja 20 % liuskekuituja

sekoitusaika: 4,5 tuntia; lämpötila 180°C 20 rengas- ja kuula-arvo: 126°C

lämmönkestolujuus: 2 h/100°C; ei pysyvä kylmästabiilisuus: -29°C; pysyvä T. kimmoisuusalue on 126°C + 29°C = 155°C.

Esimerkki 3 (kumi/bitumi-peitemassa) ‘25 75,8 % hapetusbitumia 85/40 2,6 % aromaattista pehmenninöljyä 3,5 % kumijauhetta (osaskoko 0,3 - 0,6 mm)

3,0 % saostuspiihappoa Sioernat* 22 S

15,2 % liuskejauhetta

30 sekoitusaika: 24 tuntia; lämpötila 180°C

. “ rengas- ja kuulatesti: 116°C

lämmönkestolujuus: 2 h/70°C; pysyvä * · kylmästabiilisuus: -8°C

* ' kimmoisuusalue on 116°C + 8°C = 124°C

6 85604

Esimerkki 4 (kumi/bitumi-peitemassa) 78,8 % hapetusbitumia 85/40 2,6 % aromaattista pehmenninöljyä 3,5 % kumijauhetta (osaskoko 0,3 - 0,6 mm) 5 15,2 % liuskejauhetta sekoitusaika: 22 tuntia; lämpötila: 180°C rengas- ja kuulatesti: 107°C lämmönkestolujuus: 2 h/70°C; ei pysyvä kylmästabiilisuus: -6°C 10 kimmoisuusalue on 107°C + 6°C = 113°C.

Esimerkeissä 1 ja 2 sekä 3 ja 4 käytettiin kussakin samaa lähtömateriaalia. Käytetty saostuspiihappo Sipernat8 22 S on ruiskutuskuivattu ja jauhettu saostettu piihappo, jonka ominaisuudet ovat seuraavat: 15 BET-pinta-ala1’ m2/g 190 Pääosuuden keskimääräinen koko nm 18

Sullotiheys2’ g/1 120 pH-arvo3 4’ 6,3 .. . Seula jäännös (Mocker'in mukaan; 45 pm)41 % 0,1 ; '20 Kuivaushäviö (2 h, 105°C)5 6 7’ % 6 ·· : Hehkutushäviö (2 h, 1000°C)5) 6) % 5 :.V Si027) % 98 !’V Na207) % 1 : Fe2037) % 0,03 : V 25 S0371 % 0,8 DIN normin 66 131 mukaan 2 DIN normin 53 194 mukaan (ei seulottu) ISO 787/XI tai JIS K 5101/18 3 "130 3) DIN normin 53 200 mukaan (5-prosenttisessa vesidisper- 4 . siossa); ISO 787/XI, ASTM D 1208 tai JIS K 5101/24

:*·. 4) DIN normin 53 580 mukaan; ISO 787 XVIII tai JIS K

·;··; 5101/20 5 DIN normin 55 921 mukaan; ASTM D 1208 tai JIS K 5101/23 35 6)2 tuntia 105°C lämpötilassa kuivatusta aineesta lasket 6 tuna 7 2 tuntia 1000°C lämpötilassa hehkutetusta aineesta laskettuna.

Claims (1)

1. 7 85604 Patenttivaatimus Bitumirata, tunnettu siitä, että sen valmistukseen käytetty bitumikyllästysmassa ja/tai bitumipei-5 temassa sisältää osuuden synteettistä piihappoa, jolloin bitumikyllästysmassa sisältää 0,5 - 3,0 painoprosenttia olevan osuuden synteettistä piihappoa bitumikyllästysmas-sasta laskettuna ja bitumipeitemassa sisältää 0,5 - 5,0 painoprosenttia olevan osuuden synteettistä piihappoa bi-10 tumipeitemassasta laskettuna. 8 85604 Bitumenbana, kännetecknad därav, att den för dess framställning använda bitumenimpregnerings-5 massan och/eller bitumentäckmassan innehäller en andel av syntetisk kiselsyra, varvid bitumenimpregneringsmassan innehäller en andel av 0,5 - 3,0 viktprosent av den synte-tiska kiselsyran, beräknat pä bitumenimpregneringsmassan och bitumentäckmassan innehäller en andel av 0,5 - 5,0 10 viktprosent av den syntetiska kiselsyran, beräknat pä bitumentäckmassan .