MX2014005232A - Un compuesto para la realizacion de betun modificado para asfaltos. - Google Patents
Un compuesto para la realizacion de betun modificado para asfaltos.Info
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Abstract
Se describe un método de producción de un compuesto para la realización de betún modificado para asfaltos, que comprende las siguientes etapas: molienda de caucho vulcanizado para obtener un caucho granulado vulcanizado con granulometría menor que 0.4 mm; mezclar el caucho granulado vulcanizado, SBS y lubricante en el extrusor, en donde el porcentaje en peso del lubricante se encuentra comprendido entre 1% y 50% comparado con el peso de la mezcla y el caucho granulado vulcanizado se encuentra en porcentaje en peso de 70-100% comparado con el peso de SBS; en tal forma para obtener un compuesto extruido que contiene el caucho granulado vulcanizado, SBS y lubricante.
Description
UN COMPUESTO PARA LA REALIZACIÓN DE BETÚN MODIFICADO PARA
ASFALTOS
La presente solicitud de patente para la invención industrial se refiere a un compuesto para la realización de betún modificado.
Aunque el término "betún" se utilizará predominantemente en la descripción siguiente, se entenderá que la presente invención se extiende al campo de asfaltos, en particular a superficies de carretera.
Los betunes son productos termoplásticos complejos compuestos de muy diferentes elementos: asfáltenos y maltenos. Los betunes tienen excelentes propiedades adhesivas, aunque deficientes propiedades mecánicas, especialmente de acuerdo con la temperatura. De hecho, los betunes tienen una dureza muy baja a temperatura ambiente (25°C). Además, a temperaturas por debajo de 0°C (frío), los betunes son rígidos y frágiles, mientras que a temperaturas por arriba de 38°C (caliente), los betunes son plásticos, suaves y muy adhesivos. Por esta razón, los betunes no pueden utilizarse para la mayoría de las aplicaciones de carretera o de construcción.
La modificación de los betunes por medio de aditivos químicos y poliméricos es extremadamente importante para modificar esencialmente la naturaleza de los betunes, por lo tanto haciendo a los betunes modificados adecuados para los más diversos usos industriales.
Se conoce la modificación de asfaltos y betunes utilizando gránulos derivados de neumáticos fuera de uso molidos. Las ventajas que pueden obtenerse a partir de estas iniciativas son tanto de naturaleza técnica como ambiental.
Los beneficios técnicos derivados del rendimiento del betún modificado con la adición de caucho granulado, es decir, reducción de ruido, tiempo de vida más prolongado de productos terminados, elasticidad considerablemente incrementada, reducción de las fracturas y su propagación en elementos fabricados. Obviamente, lo anterior es de acuerdo con la capacidad del caucho granulado para humedecerse debido a betún huésped. En otras palabras, las partículas de caucho deben hincharse y en términos químicos-físicos esto significa que el parámetro de solubilidad de los dos productos (caucho y betún) deben ser numéricamente muy cercanos a aquellos de la parte solvente del betún, la fracción malténica, puede penetrar las partículas sólidas de los granulos de caucho y forma, fuera de la partícula sólida, una fase prácticamente gelatinosa que es muy activa en adhesión y cohesión con la parte del betún restante. Por ejemplo, el Caucho de Nitrilo (NBR) se hincha considerablemente menos en betunes que el Estireno-Butadieno-Caucho (SBr). Por lo tanto, con la misma concentración y granulometría, el rendimiento del betún modificado con los gránulos NBR será considerablemente menor que aquel del betún modificado con gránulos de SBr.
Los beneficios ambientales derivados de la posibilidad de utilizar un material que puede ser difícilmente utilizado en otras actividades y se encuentra disponible en grandes cantidades, en aplicaciones altamente tecnológicas, remplazando los polímeros de elastómero de alto valor y costo.
Una modificación interesante de los betunes que se ha descubierto recientemente se refiere al uso de una variante desvulcanizada de gránulos de caucho. Esta variante permite producir una porción de material con bajo peso molecular, soluble en betún o asfalto y permite crear una superficie del gránulo
residual más adecuada para la cohesión con betún, consecuentemente mejorando las características mecánicas finales. Sin embargo, tal tecnología es costosa y requiere el uso de equipo específico, tal como pirolizadores o extrusores especialmente diseñados para obtener la conversión de energía mecánica a térmica para lograr las temperaturas que son necesarias para la resolución de uniones intra e intermoleculares de productos vulcanizados. Además, tal tecnología utiliza productos molidos de neumáticos con granulometría muy alta.
Se debe considerar que la granulometría de los productos molidos obtenidos a partir de neumáticos fuera de uso u otros materiales vulcanizados similares, tales como por ejemplo suelas de zapatos, mangueras de caucho, uniones antivibración y juntas de lavadora o lavaplatos, son mucho mayores que un tamaño mínimo de 0.5 milímetros. Sus bases poliméricas se encuentran generalmente compuestas de copolímeros de Estireno-Butadieno, (SBr), Butadieno de Acrilo-Nitrilo (NBr), Etileno-Propileno-Dieno (EPDM), Caucho Natural (NR) y Polímeros de Butadieno (Br). La granulometría mayor que 0.5 milímetros reduce considerablemente la capacidad de los polvos de caucho vulcanizado para obtener cambios radicales de los betunes.
Un proceso conocido como "proceso en seco" se conoce actualmente para la producción de asfalto modificado. El proceso permite utilizar polvos derivados de productos vulcanizados en molienda (generalmente neumáticos) con un tamaño mayor que 0.4 mm, y el reemplazo de parte de la grava mineral en el asfalto con tales polvos. Tales polvos también se utilizan para producir Asfalto de Caucho obtenido con el proceso en húmedo (en fase húmeda) para obtener betunes con mejores características reológicas que el betún básico.
Sin embargo, los asfaltos y los betunes obtenidos con los procesos conocidos no son adecuados para obtener el rendimiento que se requiere actualmente por especificaciones nacionales o internacionales para aplicaciones específicas en los campos de carretera o construcción.
Diversos documentos describen betunes modificados con polvo de neumático reciclado:
SINIS "Revisión de la literatura para el reciclado de subproductos en construcción de carreteras en Europa"
AHMED "Uso de Materiales de desecho en la construcción de una
Autopista"
Departamento de transporte de los Estados Unidos "Modificador de Caucho Granulado, Notas del Taller"
JEONG "Efectos de interacción de caucho granulado modificado con aglutinantes de asfalto"
Estos documentos, sin embargo, no describen la producción de un compuesto extruido específico para modificar asfaltos y no especifican las cantidades de diversos componentes para obtener un rendimiento específico de asfaltos.
Se conoce que betunes modificados con caucho granulado de neumáticos reciclados se deterioran por los problemas de compatibilización del caucho granulado con betún. Tal inconveniencia se resuelve al utilizar catalizadores mezclados en betún.
La WO20011/074003 describe el uso de un catalizador para la planta de FCC (Craqueo Catalítico) que comprende petróleo y polímeros de bajo valor, tales como polímeros de poliolefina. Seguramente SBS no es un polímero
de bajo valor.
KHALDOUN "El efecto de caucho granulado activado con furfural en las propiedades de asfalto ahulado" describe el uso del catalizador furfural para mejorar la adhesión del caucho granulado al betún.
De acuerdo con la técnica anterior el mejor rendimiento de los betunes modificados se obtiene con copolímeros en bloque termoplástico de Estireno-Butadieno-Estireno (SBS) en configuraciones radial o lineal que son los productos poliméricos más utilizados para modificación de betún. De hecho, tales copolímeros en bloque termoplástico (SBS) tienen mejor rendimiento en la modificación de betún, permitiendo lograr las características deseadas de reblandecimiento a alta temperatura, penetración a temperatura ambiente, y flexibilidad a baja temperatura.
Otros copolímeros en bloque pueden utilizarse en modificaciones de betún, como SBS. Existen copolímeros en bloque de Estireno-lsopreno-Estireno (SIS) y sus derivados hidrogenados SEBS y SEPS, además de otros copolímeros en bloque que pueden obtenerse con la modificación de las fases elastoméricas no basadas en mezclas de Butadieno e Isopreno, aunque apenas se utilizan en la práctica debido a su alto costo.
Los homo, copo- o ter-polímeros termoplásticos se utilizan y son utilizables para las modificaciones de betún. Se obtienen a partir de monómeros, tales como Vinil Acetato de Etileno (EVA), Etileno-Propileno (EPM), Etileno-Propileno-Dieno (EPDM), Propileno Atáctico e Isotáctico (PPa/iso), Polietileno (LLDPE, HDPE, LDPE), Polibutadieno y Polibuteno, aunque ninguno de ellos, ya sea individualmente o en combinación, pueden dar características similares a SBS.
BAHA "Comparación de laboratorio de caucho en gránulos y betún modificado con SBS y mezcla de asfalto caliente" describe una comparación entre el betún modificado con caucho en gránulos y betún modificado con SBS.
La conclusión de este documento es que el betún modificado con 5 SBS tiene mucho mejor desempeño que el betún modificado con caucho granulado. Por lo tanto, para reemplazar SBS con caucho granulado, aunque mantiene el mismo desempeño de asfalto, la relación de 1 :3 debe aplicarse, lo que significa que la cantidad de caucho granulado debe ser al menos el triple que SBS. Esto se confirma por los productos encontrados en el mercado. De hecho, i o los betunes modificados con SBS generalmente tienen una cantidad de SBS de 10% en peso. En cambio, los betunes modificados con caucho granulado tienen una cantidad de caucho granulado de 30% en peso.
La US 6 818 687 describe un betún modificado con SBS o SBr después de la vulcanización y la molienda; no se dice que el betún sea
15 simultáneamente modificado con SBS y SBr. Tal betún tiene problemas de almacenamiento y por lo tanto se agrega un regulador de viscosidad (petróleo) y un catalizador con una base ácida y sulfurosa.
La WO2008/083451 describe un producto que comprende SBS, caucho granulado y agentes de vulcanización, plastificantes, lubricantes y de
20 expansión. Un producto termoestable se obtiene y vulcaniza. Por lo tanto, tal producto no es un producto soluble en asfalto termoplástico. De hecho, tal producto se utiliza para fabricar suelas de zapato y el caucho granulado se da como carga, es decir, puede ser cualquier material que necesita tener reacciones especiales para obtener características técnicas especiales. En cualquier caso, 5 las suelas de zapato se obtienen mediante moldeo, sin extrusión.
El propósito de la presente invención es eliminar las desventajas de la técnica anterior, proporcionando un compuesto que puede utilizarse para modificar el betún, es capaz de dar el mismo rendimiento como SBS con la misma cantidad, es menos costoso y al mismo tiempo tiene altas características técnicas y de desempeño para utilizarse en carreteras y construcción de techos comparado con SBS.
Este propósito se logra de acuerdo con la invención, con las características citadas en las reivindicaciones independientes anexas.
Modalidades ventajosas aparecen a partir de las reivindicaciones dependientes.
Por medio de las pruebas experimentales, se ha descubierto que al reducir la granulometría de las partículas de caucho vulcanizado, con el parámetro de solubilidad no difiere excesivamente del betún utilizado, si es posible incrementar considerablemente el efecto de modificación del producto final.
Entre menor sea la granulometría de las partículas de caucho y más cercano sea el parámetro de solubilidad al betún utilizado, mejor será el efecto de modificación.
El parámetro de solubilidad del betún es generalmente bastante diferente del producto polimérico vulcanizado obtenido a partir de la molienda del neumático. Por esta razón, las fuerzas de cohesión adecuadas no se desarrollaron entre los dos elementos. Técnicamente hablando, el betún no consigue el caucho granulado vulcanizado suficientemente húmedo.
Se obtienen resultados considerables para partículas de caucho vulcanizado con granulometría menor que 0.4 mm, de preferencia con
granulometría de 90 - 320 mieras.
Al mezclar las partículas de caucho vulcanizado con betún y betún llevado al estado de fusión, se obtiene el betún modificado, con características muy similares y comparables con los betunes modificados con el uso de los polímeros elastoméricos solamente, tal como los copolímeros en bloque de SBS, los cuales son los mejores y de mayor rendimiento de aquellos. El porcentaje en peso de las partículas de caucho vulcanizado es 4-20%, de preferencia 15% con respecto al peso total de betún modificado.
Para obtener buenos resultados, es necesario seleccionar los productos elastoméricos vulcanizados, los cuales deben tener adhesión al betún como característica. La selección de la naturaleza química del caucho granulado se hizo en el laboratorio, preparando las muestras a escala reducida del betún y las mezclas de caucho granulado vulcanizado con granulometría menor que 0.4 mm. Tales pruebas midieron la capacidad de humectación de un betún estándar con una penetración de 160/220 a 25°C en diversos tipos de caucho granulado.
Tal capacidad de humectación se midió al evaluar la flexibilidad a baja temperatura de las muestras.
Los análisis espectroscópicos infrarrojos de las muestras demostraron que los mejores resultados se obtienen con cauchos vulcanizados reciclados compuestos de polímeros del tipo Estireno-Butadieno, Butadieno e Isopreno y mezclas relevantes. Los neumáticos de vehículo son ideales para tal aplicación, que se forma en los elementos poliméricos antes mencionados, aunque en concentraciones considerablemente diferentes.
El caucho granulado vulcanizado reciclado con granulometría controlada se obtuvo a partir de la molienda, en algunos casos también crio-
molienda, con el equipo proporcionado con sistemas de enfriamiento muy efectivo y adecuado para la selección de polvos al tamaño deseado.
La Tabla 1 muestra la granulometría de los polvos de caucho vulcanizado obtenidos a partir de la molienda de Neumáticos Fuera de Uso (PFU) y la selección relevante.
Tabla 1
Como se muestra en la Tabla 1 , las tres muestras de polvos de caucho vulcanizado PFU 1 , PFU 2 y PFU 3 respectivamente tienen granulometría de 318, 172 y aproximadamente 99 mieras. La granulometría se obtuvo a partir del promedio ponderado de las fracciones obtenidas durante la selección.
La Tabla 2 muestra los ejemplos de las pruebas comparativas llevadas a cabo en cinco muestras (C0, C1 , C2, C3, C4, Cp): una primera muestra (C0) compuesta de betún estándar (no modificado) con penetración de 160/220 a 25°C; las tres muestras del betún modificado (C1 , C2, C3) obtenidas al
mezclar el betún estándar de la muestra CO con tres muestras de polvos de caucho vulcanizado PFU 1 , PFU 2 y PFU 3 en la relación en peso de (85/15); una quinta muestra de comparación (Cp) obtenida al mezclar betún estándar de la muestra (CO) con un copolímero en bloque de SBS de tipo radial en una relación en peso de (85/15).
Tabla 2
Las características mostradas en la tabla (Viscosidad a 180°C (mPa*s), Punto de ablandamiento (°C); Penetración a 25°C (dmm); Flexibilidad en frío (°C)) se determinaron con los siguientes métodos UNI, respectivamente: EN13 702, EN 1427, EN 1426 y EN 1 109.
Como se muestra en la Tabla 2, las pruebas en las muestras (C1 , C2, C3) del betún modificado con caucho granulado que tiene una baja granulometría mostró diferentes características comparadas con la muestra de prueba (Cp) modificada con SBS.
5 Entre menor sea la granulometría del caucho granulado, mayor será la superficie expuesta total al betún, logrando por lo tanto una mayor resistencia cohesiva total, por contacto, desarrollado entre el betún y las partículas sólidas, consecuentemente mejorando las características físicas principales del producto modificado, como se describe en la presente más adelante.
i o También la Resistencia del betún modificado a temperaturas calientes incrementa cuando la granulometría de los polvos disminuye. La prueba del Punto de ablandamiento mostró que la muestra del betún modificado (C1) inicia deformando a 105°C; con la disminución de la granulometría de polvos, la temperatura en la cual el betún modificado consigue aumentos deformados.
15 Igualmente, la Resistencia a temperaturas en frío del betún modificado mejora con la reducción de la granulometría de polvos. La prueba de Flexibilidad en Frío mostró que la muestra de betún modificado (C1) inicia la rigidez y rompimiento a -15°C; con la disminución de la granulometría de polvos, la temperatura a la cual el betún modificado disminuirá el rompimiento.
20 En cambio, la dureza del betún modificado (medido a 25°C) disminuye ligeramente cuando la granulometría del polvo disminuye.
La prueba de penetración de aguja a 25°C muestra que la muestra del betún modificado (C1) sufre de una penetración de 27 dmm; con la disminución de la granulometría del polvo, la penetración de aguja incrementa
25 ligeramente. En cualquier caso, también en la muestra C3 con granulometría de
polvo menor que 99 mieras, la dureza es mejor que la muestra de comparación (Cp) modificada con SBS y mucho mejor que la muestra de betún no modificada estándar (CO).
Sin embargo, las muestra (C1 , C2, C3) de los betunes modificados con caucho granulado con baja granulometría no dan resultados satisfactorios en términos de la flexibilidad en frío o resultados comparables con la muestra de prueba (Cp) representada por betún modificado con SBS. A pesar de reducir la granulometría del caucho granulado (PFU 3), la muestra C3 no es comparable con la muestra de comparación Cp. Por lo tanto, el caucho granulado en sí mismo no puede reemplazar SBS en una cantidad igual.
Para incrementar la flexibilidad en frío, una muestra (C4) de betún modificado con caucho granulado se probó, con la adición de SBS y aceite mineral, como se muestra en la Tabla 3. En la muestra (C4) la cantidad de caucho vulcanizado reciclado a partir de neumáticos fuera de uso (PFU 1) disminuyó y el aceite de lubricación y el SBS radial se agregaron. El caucho granulado (PFU 1), SBS y el aceite de lubricación se agregaron por separado y se mezclaron con betún.
Tabla 3
Como se muestra en la Tabla 3, también la muestra (C4) no mostró el desempeño deseado en términos de flexibilidad en frío.
Por lo tanto, se probó una nueva muestra (C5) del betún modificado, incrementando la cantidad de caucho granulado (PFU 1) y SBS de 5 a 7.5 partes cada una, a saber la sustancia activa (PFU 1 + SBS) es de 15 partes, el aceite de lubricación es de 5 partes y el betún permanece en 85 partes. Consecuentemente, en tal caso, se utilizó una muestra de comparación (Cp1) compuesta de betún modificado que comprende 15 partes de SBS, 5 partes de aceite de lubricación y 85 partes de betún.
La Tabla 4 muestra una comparación entre la muestra (C5) y la muestra de comparación (Cp1).
Tabla 4
Como se muestra en la Tabla 4, el desempeño de la muestra C5 mejoró comparado con la muestra C4. Sin embargo, el rendimiento de la muestra C5 no es aún comparable con la muestra de comparación Cp1 . Por esta razón, se concluyó que el mismo rendimiento de betún modificado con SBS no se obtiene al agregar PFU y SBS al betún.
En vista de estos resultados ínsatisfactorios, se intentó hacer un compuesto extruido (CMP) compuesto de una mezcla de tres productos:
A) caucho granulado PFU 1 en 37.5% de porcentaje en peso
B) SBS radial en 37.5% de porcentaje en peso
B) aceite de lubricación en 25% de porcentaje en peso.
Entonces, se hizo una muestra (C6) del betún modificado con el compuesto extruido (CMP). La muestra (C6) comprende 85 partes de betún y 20 partes de compuesto extruido (CMP). Las 20 partes del compuesto extruido
(CMP) se encuentran compuestas de 7.5 partes de PFU 1 , 7.5 partes de SBS radial y 5 partes de lubricación.
La Tabla 5 compara la muestra de comparación (Cp1) (betún modificado con SBS y aceite de lubricación), la muestra (C5) (betún modificado con caucho granulado, SBS y aceite de lubricación agregado por separado) y la muestra (C6) (betún modificado con el compuesto eximido CMP).
Tabla 5
Como se muestra en la Tabla 5, el rendimiento de la muestra (C6) es notable. Las características mostradas en la muestra (C6) son mucho mejores que la muestra (C5) y comparable o incluso mejor que la muestra de comparación (Cp1). Consecuentemente, la muestra (C6) hizo posible lograr el propósito de la presente invención, a saber, para reemplazar SBS utilizado para modificar betunes con un producto barato con el mismo desempeño como SBS
con la misma cantidad.
La diferencia considerable en las propiedades físicas entre las muestra C5 y C6 deriva del diferente procedimiento de preparación del betún modificado: en la muestra C5 los elementos activos (PFU 1 y SBS) se agregaron individualmente sin ningún pretratamiento, mientras que en la muestra C6 los mismos elementos activos (PFU 1 y SBS) se encuentran compuestos y eximidos antes de la adición.
Las características físicas de la muestra C6 son definitivamente mejores que C5: la flexibilidad en frío es menor por 4°C, el Punto de ablandamiento es mayor por 19 °C y la Penetración es inferior por 17°C; es decir que es normalmente deseable en la modificación del betún.
En lo siguiente existe una explicación de los resultados obtenidos.
En la muestra C5, cuando el caucho granulado PFU se mezcla directamente con el betún, a pesar del estado del polvo, el sólido PFU tiene una densidad muy diferente del betún fluido llevado a 160-190°C. La homogenización de la mezcla requiere geometría especial de agitadores utilizados para mezclar betún para permitir incorporar el sólido (PFU) en el fluido bituminoso, sin ninguna garantía para una dispersión efectiva correcta de PFU que afectará el resultado final de las propiedades deseadas.
Hablando en forma práctica, el PFU se comporta como una carga inerte, aunque se proporciona con buena elasticidad intrínseca, dando ciertas características resilientes al betún, lo cual ciertamente no es comparable con el SBS con las mismas cantidades de reemplazo. Además, los gránulos de PFU se circundan por componentes bituminosos, los cuales tienen diferentes parámetros de solubilidad, no comparables con el PFU. Por esta razón, no se desarrollaron
fuerzas cohesivas suficientes y consecuentemente se generaron interrupciones de fase.
Cuando SBS se mezcla directamente en betún caliente, se disuelve SBS. Sin embargo, una separación de fase se lleva a cabo a temperaturas en frío y el betún se incorpora en la red tridimensional del copolímero en bloque de SBS.
El bloque de poliestireno no es soluble en betún y actúa como elemento de conexión entre las diversas moléculas de SBS, promoviendo la formación de una estructura tridimensional, a saber, una red polimérica, la cual da elasticidad y resistencia para el betún modificado. Si es aproximadamente el mismo fenómeno que se lleva a cabo en concreto utilizado para pisos: si una estructura de metal, por ejemplo una malla, no se inserta dentro, los pisos pueden ser débil y fácil de romper.
De hecho, mezclando SBS con PFU en dimensión reducida (menos de 400 mieras) (el aceite de lubricación plastificante es un auxiliar para extrusión), una conexión íntima entre SBS y PFU se obtiene, debido a que sus parámetros de solubilidad son compatibles. PFU se encuentra compuesto generalmente de cadenas poliméricas insaturadas y grupos estirénicos que son compatibles perfectamente y humectables por SBS, un polímero con el mismo tipo de insaturación olefínica y grupos estirénicos. Por lo tanto, la unión cohesiva desarrollada entre gránulos de SBS y PFU es fuerte e incrementa cuando disminuye el tamaño del gránulo, con el incremento consecuente de la superficie disponible para el contacto, en este caso se obtiene la actividad de dispersión máxima de la matriz de polímero de PFU en SBS sólido.
Esto es el principio en el cual se basan los elastómeros TPV (Polímeros Termoplásticos Dinámicamente Vulcanizados), los cuales a partir de
los polímeros rígidos, tal como Polipropileno, permiten preparar el caucho de alto desempeño.
Si las partículas de EPDM vulcanizado con tamaño micrométrico y submicrométrico se incorporan en PP, EPDM tiene un parámetro de solubilidad cercano al Polipropileno, por lo tanto la partícula del sólido de EPDM vulcanizado consigue humectar y se conecta a PP, el cual es un producto rígido, y a partir de esta combinación se obtiene un elastómero adecuado para los usos más diversos e interesantes.
En vista de lo anterior, el compuesto de PFU y SBS se combinará en fusión con el betún, aunque después de enfriar su red tridimensional formada de SBS y PFU sólido se incorporará la fase bituminosa mientras que mantiene su estructura elástica con las características físicas descritas en la presente invención. En el campo de polímeros este fenómeno se conoce como IPN (Red Polimérica de Interpenetración) y, cuando se conecta al fenómeno descrito en el proceso de TPV, contribuye a explicar las diferencias en el desempeño entre la muestra C5 y la muestra C6 de acuerdo con la invención.
El proceso de producción del compuesto de acuerdo con la invención comprende las siguientes etapas:
- moler caucho vulcanizado para obtener caucho granulado vulcanizado con granulometría menor que 0.4 mm;
- mezclar el caucho granulado vulcanizado, SBS y el lubricante dentro de un extrusor, en donde el porcentaje en peso de lubricante se encuentra entre 1% y 50% con respecto al peso de la mezcla, y el caucho granulado vulcanizado se encuentra en porcentaje en peso de 70-100% con respecto al peso de SBS.
- Extrusión de un compuesto que contiene el caucho granulado vulcanizado, SBS y lubricante.
Ventajosamente:
- la granulometría del caucho granulado vulcanizado se encuentra entre 0.09 y 0.32 mm;
- el caucho granulado se obtiene a partir de neumáticos fuera de uso reciclados (PFU);
- el porcentaje en peso de SBS es igual al porcentaje en peso del caucho granulado vulcanizado;
- SBS es de preferencia del tipo radial, aunque también puede ser lineal o una mezcla de SBS radial y SBS lineal;
- el lubricante se encuentra en el porcentaje en peso entre 20-30% con respecto al peso total del compuesto;
- el lubricante es un aceite mineral;
- el caucho granulado y el SBS se encuentran ambos en porcentaje en peso entre 35% y 42% con respecto al peso total del compuesto;
- la extrusión se lleva a cabo a una temperatura entre 160 - 200°C. El compuesto obtenido a partir del extrusor se corta en fragmentos en cualquier tamaño. Tales pequeños fragmentos del compuesto extruido se utilizan para modificar los betunes. El betún se modifica al agregar un porcentaje en peso del compuesto extruido entre 5% y 30% con respecto al peso total de betún modificado. Tal betún modificado con el compuesto extruido tiene un desempeño similar a los betunes modificados con SBS, con la misma cantidad de SBS y el compuesto extruido, aunque el costo del compuesto extruido es considerablemente menor que SBS.
Claims (10)
1. - Un método de producción de un compuesto para la realización de betún modificado para asfaltos, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: - molienda de caucho vulcanizado para obtener caucho granulado vulcanizado con granulometría menor que 0.4 mm; - mezcla de caucho granulado vulcanizado, SBS y lubricante dentro de un extrusor, en donde el porcentaje en peso del lubricante se encuentra entre 1 % y 50% con respecto al peso de la mezcla, y el caucho granulado vulcanizado se encuentra en el porcentaje en peso igual al porcentaje en peso de SBS; - la extrusión para obtener un compuesto extruido que contiene el caucho granulado vulcanizado, SBS y lubricante, en donde la extrusión se lleva a cabo a una temperatura entre 160 y 200 °C.
2. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la granulometría de caucho granulado vulcanizado se encuentra entre 0.09 y 0.32 mm.
3. - El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el caucho granulado se obtiene a partir de neumáticos fuera de uso, reciclados (PFU).
4. - Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el SBS es de tipo radial.
5. - Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el SBS es de tipo lineal.
6. - Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el SBS es una mezcla de SBS radial y SBS lineal.
7. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el lubricante se encuentra en porcentaje en peso entre 20-30% con respecto al peso total del compuesto.
8. - Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el lubricante es aceite mineral.
9. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tanto el caucho granulado como el SBS se encuentran en porcentaje en peso entre 35% y 42% con respecto al peso total del compuesto.
10. - El método de modificación de betún para la producción de asfaltos, caracterizado porque se proporciona para la adición del compuesto extruido obtenido con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el compuesto extruido se agrega al betún en porcentaje en peso entre 5 y 30% con respecto al peso total del betún modificado.
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