MX2012004427A - Asfalto modificado con caucho pulverizado con estabilidad mejorada. - Google Patents
Asfalto modificado con caucho pulverizado con estabilidad mejorada.Info
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Abstract
La presente invención se relaciona con un método para producir un asfalto modificado con caucho pulverizado que comprende las etapas de: a) calentar una cantidad preseleccionada de asfalto a una temperatura de entre aproximadamente 325°F (180°C) a 550°F (305°C); b) agregar caucho pulverizado y un ácido mineral al asfalto calentado con agitación; y c) soplar aire a través del asfalto, caucho pulverizado y mezcla de ácido mineral.
Description
ASFALTO MODIFICADO CON CAUCHO PULVERIZADO CON
ESTABILIDAD MEJORADA
Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas
La presente solicitud reclama la prioridad de la Solicitud Provisional norteamericana 61/251,163 presentada el 13 de Octubre, 2009, cuyo entero contenido se incorpora aquí por referencia.
A. Campo de la Invención
El asfalto se utiliza para una variedad de propósitos, incluyendo especialmente el uso en sistemas de pavimentación de caminos de asfalto y en materiales para techos. La disponibilidad de los materiales de asfalto se ha reducido actualmente, mientras que el costo de estos materiales ha incrementado. Para esta y otras razones, existe un gran interés para encontrar manera de extender la vida útil de los productos que contienen asfalto. Además. El pavimento del camino de asfalto y los materiales para techos pueden estar expuestos a una amplia variedad de condiciones climáticas, incluyendo temperaturas bajas de hasta 100°F (37.74°C) o más. En temperaturas más frías, el asfalto se puede volver frágil y quebradizo, mientras que a temperaturas más altas, el asfalto se puede deformar permanentemente, por ejemplo causando baches en los pavimentos del camino. Por lo tanto, las modificaciones que se extienden o mejoran las propiedades del asfalto en condiciones frías o calientes también son deseables.
El caucho pulverizado se ha utilizado en asfalto por décadas para modificas las propiedades del asfalto. El caucho pulverizado se puede obtener moliendo producto de desecho de caucho, tal como por ejemplo suelas de zapatos de caucho. Una de las fuentes más comunes de caucho pulverizado es moler el caucho de los neumáticos (GTR, por sus siglas en inglés). Se debe entender que las referencias a GTR en la siguiente descripción de la invención incluyen cualquier fuente de caucho pulverizado que es apropiada para su adición al asfalto.
La mezcla de GTR en asfalto o betún típicamente puede llevar a mezcla heterogénea con una parte líquida y un material sólido. El material sólido se asiento cuando para la agitación de la mezcla de GTR/asfalto. El material sólido es primeramente carbono negro, que tiene un impacto negativo significante en la disponibilidad de trabajo del asfalto modificado con GTR. El material sólido principalmente afecta la viscosidad y la estabilidad de almacenamiento del asfalto modificado con GTR. Como resultado de estos antecedentes, el uso de GTR en asfalto ha sido limitado a procesos específicos que requieren un equipo especial. Esto puede significativamente incrementar el costo del pavimento producido utilizando un asfalto modificado con GTR. B. Antecedentes de la Invención
Un proceso anterior para producir asfalto modificado con GTR es descrito en la Publicación de Patente Internacional No.
WO 95/20623. En el proceso descrito en la WO 95/20623, la mezcla GTR/asfalto es calendata y bombardeada con aire a una temperatura de 350° y 470°F (167.49°C y 243.09°C). El aire es suministrado a aproximadamente 2200 cfm 10 psi. El aire caliente deshidrogena el GTR y homogeniza la mezcla GTR/asfalto.
Sería deseable tener un proceso para producir asfalto modificad con GTR que permite el uso de equipamiento de soplado de aire de una manera más eficiente.
Breve Descripción de la Invención
La presente invención se refiere a un método para producir un asfalto modificado con caucho pulverizado que comprende las siguientes etapas;
a) calentar una cantidad preseleccionada de asfalto a una temperatura de entre aproximadamente 325°F a 550°F (162.61°C a 287.49°C);
b) agregar caucho pulverizado y un ácido mineral al asfalto calentado con agitación; y
c) soplar aire a través del asfalto, caucho pulverizado y mezcla de ácido mineral.
Descripción Detallada de la Invención
La presente invención es dirigida a un proceso mejorado para producir asfalto modificado con GTR. Un ácido mineral, preferiblemente ácido polifosfórico, es agregado a una mezcla de GTR/asfalto en condiciones similares a aquellas utilizadas cuando se hace asfalto para techos. El proceso es capaz de producir un asfalto modificado con GTR más estable a temperaturas de proceso más bajas y con una tasa de producción alta. Además, las tasas de aire de flujo utilizadas en el proceso son típicas de aquellas utilizadas para producir asfalto soplado con aire. Por consiguiente, cualquier facilidad que tiene la acción de soplado puede producir asfalto modificado con GTR utilizando el proceso descrito a continuación. El asfalto modificado con GTR es apropiado para pavimentos, cubiertas o aplicaciones industriales.
Cualquier asfalto o mezcla de asfalto puede utilizarse en el proceso. El asfalto es calentado a una temperatura entre aproximadamente 325°F (162.61°C) a aproximadamente 550°F (287.49°C). El GTR y el ácido mineral son agregados al asfalto caliente y se mezcla con agitación. El GTR puede ser de tamaño 10 o hasta 200 o más pequeño. GTR es agregado para alcanzar un nivel de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 25% por peso de GTR del peso de la mezcla de GTR/asfalto/ácido.
Cualquier ácido mineral se puede utilizar en el proceso. Preferiblemente, el ácido es ácido polifosfórico. El ácido es agregado para alcanzar un nivel de ácido de entre aproximadamente 0.05 a 5% del peso de la mezcla GTR/asfalto/ácido. El aire es soplado a través de la mezcla con una tasa de aproximadamente 0.5 cfm a 2.0 cfm, preferiblemente 1.1 cfm.
La combinación de GTR, asfalto y ácido mineral es preferiblemente mezclada por un periodo de 1 hora a 24 horas mientras el aire es soplado a través de la mezcla.
Los siguientes ejemplos no limitantes ilustran la práctica y utilidad de la presente invención:
Ejemplo 1 :
Condición
Asfalto Lion Flux
GTR tamaño 40
INNOVALT R (PPA) 115%
Tiempo 6h
Temperatura 440F
Flujo de aire 1.1 cfm
Parámetro GTR 10% GTR 10% + PPA
1%
Nombre del
asfalto
SP(C) 48.5 55.5
Pen(1/10 mm) 90 75
Viscosidad,
Brookfield, 135C 590 680
(cP)
Estabilidad de
almacenamiento, 2.7 0
163C
Grado real PG 66-29.5 71.3-24.9
Ejemplo 2: Rehacer el ejemplo 1
Condición
Asfalto Lion Flux
GTR tamaño 40
INNOVALT R (PPA) 115%
Tiempo 6h
Temperatura 440F
Flujo de aire 1.1 cfm
Parámetro GTR 10% GTR 10% + PPA 1%
Nombre del DI404098 DL404100
asfalto
PS(C) 56.2 61.85
Pen(1/10 mm) 55 55
Viscosidad,
Brookfield, 135C 776 1180
(cP)
Estabilidad de
almacenamiento, 0.7 0.1
163C
Grado real GR 74.5-18.71 81.2-14.43
Las abreviaciones utilizadas en los ejemplos anteriores son definidas como sigue:
PS es punto de suavización
Pen es penetración
GR es grado de rendimiento
RE es recuperación de elasticidad
La combinación de PPA y caucho pulverizado comparado con asfalto modificado de caucho pulverizado lleva a un incremento en el punto de suavización (PS) mientras mejora la estabilidad de almacenamiento y el grado de rendimiento (GR) del asfalto.
Claims (6)
1. Un método para producir un asfalto modificado con caucho pulverizado que comprende las etapas de: a) calentar una cantidad preseleccionada de asfalto a una temperatura de entre aproximadamente 325°F a 550°F (162.61°C a 287.49°C); b) agregar caucho pulverizado y un ácido mineral al asfalto calentado con agitación; y c) soplar aire a través del asfalto, caucho pulverizado y mezcla de ácido mineral.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el caucho pulverizado es un caucho de neumático y es agregado para lograr un nivel de caucho pulverizado de entre aproximadamente 0.5% a 25% por peso del peso del asfalto, el caucho pulverizado y la mezcla de ácido mineral.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2 en donde el caucho pulverizado tiene un tamaño de malla de aproximadamente 10 y aproximadamente 200.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 3 en donde el ácido mineral es ácido polifosfórico y se agrega para lograr un nivel de ácido de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 5% por peso del peso del asfalto, caucho pulverizado y mezcla de ácido mineral.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 4 posteriormente comprende la etapa de soplar aire a través del asfalto, caucho pulverizado y mezcla de ácido mineral durante la agitación.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5 en donde la mezcla de asfalto, caucho pulverizado y ácido minera es agitada por un periodo de entre aproximadamente 1 hora y aproximadamente 24 horas.
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