HU214912B - Bitumenemulzió, eljárás annak előállítására, és a hozzá alkalmazott emulziómegtörő adalék, valamint ennek alkalmazása - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya bitűmeneműlzió, eljárás annak előállítására, és ahőzzá alkalmazőtt eműlziómegtörő adalék, valamint ennek alkalmazása. Abitűmeneműlziót az jellemzi, hőgy az eműlziómegtörő adalék egyeműlziómegtörő szilárd anyag őlajős szűszpenziója alakjában vanbeleadagőlva. ŕ

Description

A találmány tárgya bitumenemulzió, eljárás annak előállítására, a hozzá alkalmazott emulziómegtörő adalék, és a bitumenemulzió felhasználása. A találmány tárgya közelebbről emulziómegtörő adalékot tartalmazó anionos vagy kationos bitumenemulzió, a hozzá alkalmazott emulziómegtörő adalék, és a bitumenemulzió felhasználása kötőanyagként útépítéshez, útkarbantartáshoz, régi aszfaltburkolatok újrafeldolgozásához, valamint építkezési munkákhoz.

Bitumenemulziók megtörésére sokféle módszer ismert, de mindegyiknek az a hátránya, hogy a megtörés azonnal bekövetkezik. Ahhoz, hogy a bitumen például aszfaltkeverékek gyártására alkalmas legyen, az emulzió megtörését szabályozott módon késleltetni kell. Ily módon igen stabil bitument kapunk, amely a kövön jó bevonatot képez, és lehetővé teszi a keverés, a burkolás és tömörítés végrehajtását, mielőtt az emulzió megtörne.

A tömörítés elvégzése után az emulzió megtörésének a lehető legrövidebb idő alatt be kell következnie, hogy a forgalom korlátozását csökkentsük. Másrészt a gyors megtörés azért is fontos, mert az emulzióval készített aszfaltkeverék az emulzió megtörése előtt a vízre (vagyis az esőre) érzékeny.

A fenti cél elérhető például a 90850415.2. számú európai szabadalmi bejelentésben leírt módon. Ennél a módszernél emulziómegtörő adalékként egy „víz az olajban” (v/o) típusú emulziót alkalmaznak, amelyben valamilyen semlegesítő só vizes oldata egy folytonos olajfázisban van diszpergálva. Tehát itt az emulzió megtörésére vízoldható anyagokat alkalmaznak.

A találmány tárgya bitumenemulzió, amelyben vizes oldat helyett olyan szilárd anyagok alkalmazhatók, amelyek bitumenemulziók megtörésére alkalmas szerként ismertek. Viszont az ilyen anyagok hozzáadása után a bitumenemulziók azonnal megtörnek. A megtörést késleltetni kell, hogy a burkolás és a tömörítés elvégezhető legyen, még mielőtt a bitumen megszilárdulna.

Most azt találtuk, hogy ez a cél elérhető oly módon, hogy a szilárd emulziómegtörő anyagból szuszpenziót készítünk, és ezt - a megtörést szabályozó adalékként közvetlenül a megtörés kívánt időpontja előtt keveijük be a bitumenemulzióba. így az olajfilm késlelteti az érintkezést az emulziómegtörő anyag és a bitumenemulzió között.

Tehát a találmány tárgya emulziómegtörő adalékot tartalmazó anionos vagy kationos bitumenemulzió, amelyet az jellemez, hogy az emulziómegtörő adalék egy emulziómegtörő szilárd anyag olajos szuszpenziója alakjában van hozzáadva.

A találmány egyik megvalósításában az emulzió kationos, ez esetben emulziómegtörő szerként például a következő bázisos anyagokat alkalmazhatjuk: kalciumhidroxid, kalcium-oxid, alkálifémek tetraborátjai, karbonátjai, metaszilikátjai, cement (STS cement P), szulfonált lignin alkálifém-sói, magnézium-karbonát, magnézium-hidroxid.

A leírásban az „alkálifém” kifejezésen nátriumot vagy káliumot, előnyösen nátriumot értünk. Szulfonált lignin alkálifém-sójaként használhatunk például Diwatex 30-at (beszerezhető a Hőimen Kérni cégtől).

A szuszpenzióhoz használt olajok változtatásával a késleltetési idő bizonyos mértékig szabályozható. Az olaj megválasztása igen fontos a szuszpenzió stabilitása szempontjából. A találmány megvalósításához e célra használhatunk ásványi, szintetikus vagy növényolajokat.

Azt az elvet, hogy az emulziómegtörő szilárd anyag és a bitumenemulzió közötti érintkezést az olaj film késlelteti, úgy is alkalmazhatjuk, hogy a szuszpenziót vízben emulgeáljuk. Tehát a találmány egyik megvalósításában a szilárd anyag olajos szuszpenzióját a belőle készített vizes emulzió alakjában adjuk a keverékhez. Ez esetben azonban vízoldható sókat nem alkalmazhatunk, mert azok az olaj filmen keresztül átoldódnak a folytonos vizes fázisba, és így a bitumenemulzió azonnal megtörne, ez pedig nem kívánatos.

A találmány további tárgya a találmány szerinti bitumenemulzióhoz alkalmazott emulziómegtörő adalék, amely egy emulziómegtörő szilárd anyag olajos szuszpenziója.

A találmány egyik megvalósításában az emulziómegtörő adalékot úgy állítjuk elő, hogy a szilárd anyag olajos szuszpenzióját vízben emulgeáljuk.

A találmány szerinti bitumenemulzió előállítására szolgáló eljárás abból áll, hogy

a) egy emulziómegtörő szilárd anyagot olajban szuszpendálunk,

b) a szuszpenziót összekeveijük egy anionos vagy kationos bitumenemulzióval, és adott esetben a b) lépés előtt a szuszpenziót vízben emulgeáljuk.

A találmány további tárgya a találmány szerinti bitumenemulzió alkalmazása útépítéshez, útkarbantartáshoz, régi aszfaltburkolatok újrafeldolgozásához, valamint építészeti munkákhoz, mint például tetőfedés, burkolás, vízszigetelés.

Az alábbi példák a találmány részletesebb ismertetésére szolgálnak.

1. példa

Egy nafténes párlatban (viszkozitása 40 °C-on 32 mm²/s, széntípus-analízis: C_A = 30 tömeg%, C_N 30 tömeg%, C_P = 45 tömeg%) Ultraturrax típusú gyorskeverővei 49 tömeg% kalcium-hidroxidot diszpergálunk. Az így kapott szuszpenzióból 2 tömeg%-nyit hozzáadunk egy BE65/5000 bitumenemulzióhoz (Nynas Bitumen AB), így erősen megtört emulziót kapunk, amelyből a víz 20 óra alatt kiválik.

Az emulziómegtörő adalék hatásának további vizsgálatára úgynevezett ,kifolyási” és „kimosási” méréseket végeztünk a következő módszerrel: Egy bitumenemulzióhoz bizonyos mennyiségű emulziómegtörő adalékot adunk, majd vízzel megnedvesített kővel összekeveijük. A keverést 30 másodpercig folytatjuk, majd a keveréket az alján dróthálóval ellátott tölcsérbe töltjük. A tölcsérből kifolyó folyadékot 30 percig gyűjtjük, majd a vizet elpárologtatjuk belőle. A maradékot ,kifolyás”-nak nevezzük, mennyiségét az alkalmazott kötőanyagra vonatkoztatott%-ban adjuk meg. A keveréket további 30 percig állni hagyjuk a tölcsérben, azután 200 ml vizet töltünk rá. A kifolyó vizet összegyűjtjük, és bepároljuk. A maradé2

HU214 912B kot lemérjük, mennyiségét „kimosódás” néven az alkalmazott kötőanyagra vonatkoztatott%-ban adjuk meg.

P91—212—01 (Nynas Bitumen AB) bitumenemulzióhoz hozzáadtunk 2 tömeg%-ot a fenti módon előállított szuszpenzióból, majd az így kapott emulzióból 40 g-ot hozzáadtunk 500 g kőhöz (gránit a Farsta cégtől; méreteloszlása: 4—8 mm 52 tömeg%, 2- mm 13 tömeg% és 0-2 mm 35 tömeg%), amit előzőleg 20 g vízzel megnedvesítettünk. A keveréket tölcsérbe töltöttük, és a fent leírt módon elvégeztük a kifolyási és kimosási vizsgálatot.

Eredmények: kifolyás: 0 tömeg%, kimosódás: 0,8 tömeg%. Összehasonlításul megadjuk az emulziómegtörő szuszpenzió hozzáadása nélkül kapott eredményeket: kifolyás: 5 tömeg%, kimosódás: 11 tömeg%.

2. példa

Egy nafténes párlatban (viszkozitása 40 °C-on 200 mm²/s, széntípus-analízis: C_A = 25 tömeg%, C_N = 30 tömeg%, C_P = 45%) Ultraturrax típusú gyorskeverővei 38 tömeg% nátrium-metaszilikátot diszpergálunk. Az így kapott szuszpenzióból 2 tömeg%-ot hozzáadunk egy BE 65115000 bitumenemulzióhoz, így megtört emulziót kapunk, amelyből a víz 24 óra alatt nem válik ki.

P91-212-01 bitumenemulzióhoz hozzáadtunk 2 tömeg%-ot a fenti szuszpenzióból, és az 1. példa szerinti módon elvégeztük a kifolyási és kímosási vizsgálatot.

Eredmények: kifolyás: 0 tömeg%, kimosódás: 0 tömeg%.

3. példa

Egy nafténes párlatban (viszkozitása 40 °C-on 32 mm²/s) Ultraturrax típusú gyorskeverővei 68 tömeg% cementet diszpergálunk, és az így kapott szuszpenziót vízben emulgeáljuk. Az emulzió összetétele a következő: 47 tömeg% cement-szuszpenzió, 47 tömeg% víz, 3 tömeg% Béről 79 emulgeátor és 3 tömeg% Béről 540 emulgeátor (a két utóbbi komponens beszerzési forrása a Béről Nobel AG).

P91-212-01 bitumenemulzióhoz hozzáadtunk 3,5 tömeg%-ot fenti szuszpenzióból, majd az így kapott keverékből 40 g-ot hozzáadtunk 500 g megnedvesített kőhöz (mint az 1. és 2. példában). A keveréket 30 másodpercig kevertük, majd a kifolyási és kimosási vizsgálat elvégzéséhez tölcsérbe töltöttük.

Eredmények: kifolyás: 0 tömeg%, kimosódás: 0,9 tömeg%.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Emulziómegtörő adalékot tartalmazó anionos vagy kationos típusú bitumenemulzió, mely bitument, vizet, anionos vagy kationos emulgeálószert és -törő adalékot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az emulziómegtörő adalék emulziómegtörő szilárd anyag olajos szuszpenziójaként van beleadagolva, mely szuszpenzióban az olaj ásványi, szintetikus vagy növényi olaj.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti bitumenemulzió, azzal jellemezve, hogy kationos típusú.
3. 3. A 2. igénypont szerinti bitumenemulzió, azzal jellemezve, hogy a szilárd fázis kalcium-hidroxidot, kalcium-oxidot, valamely alkálifém-tetraborátot, alkálifém-karbonátot, alkálifém-metaszilikátot, cementet, szulfonált lignin alkálifém-sót, magnézium-karbonátot vagy magnézium-hidroxidot tartalmaz.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti bitumenemulzió, azzal jellemezve, hogy az olajos szuszpenzió vizes emulzió alakjában van beleadagolva, és az emulziómegtörő szilárd anyag vízben oldhatatlan.
5. 5. Emulziómegtörő adalék az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bitumenemulzióban történő felhasználásra, azzal jellemezve, hogy egy emulziómegtörő szilárd anyag olajos szuszpenzióját tartalmazza, ahol az olaj ásványi, szintetikus vagy növényi olaj.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti emulziómegtörő adalék, azzal jellemezve, hogy a szilárd anyag olajos szuszpenzióját vízben emulgeálva tartalmazza, és az emulziómegtörő adalék vízben oldhatatlan.
7. 7. Eljárás az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti bitumenemulzió előállítására, azzal jellemezve, hogy

   a) egy emulziómegtörő szilárd anyagot ásványi, szintetikus vagy növényi olajban szuszpendálunk,

   b) a szuszpenziót összekeverjük egy anionos vagy kationos típusú bitumenemulzióval, és adott esetben a b) lépés előtt a szuszpenziót vízben emulgeáljuk, és ez esetben az emulziómegtörő szilárd anyagként vízben oldhatatlan anyagot választunk.
8. 8. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti bitumenemulzió felhasználása útépítésre, útkarbantartásra vagy régi aszfaltburkolatok újrafeldolgozására.
9. 9. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti bitumenemulzió felhasználása építkezési, például tetőfedési, burkolási vagy vízszigetelési munkálatokhoz.