NO120979B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til forbedring av klebefastheten av bituminøse bindemidler på sten.

Det i gatebygg anvendte stenmateriale, spesielt

sur sten, har en sterk hydrofil karakter. Også ved i første rekke fullstendig omhylling av stenen med bitumen utløses derfor under den stadige påkjenning ved trafikk bindemiddelfilmen mer eller mindre hurtig ved nærværende fuktighet fra stenen, hvorved gatebelegget etterhvert ødelegges. En vesentlig bedre klebing av bitumen på sten og dermed en øket bestandighet av gatebelegget overfor innvirkning av fuktighet og en forlenget levetid av gatedekket lar seg oppnå ved tilsetning av kationaktive klebemidler. Herved dreier det seg om organiske derivater av ammoniakk med minst én langkjedet alkylrest i molekylet. I praksis har det spesielt vist seg egnet de såkalte fettaminer, som f.eks. stearylamin, talgfettamin, talgfettpropylendiamin osv. Disse produkter er oppløselige i organiske oppløsnings-

midler og settes til det bituminøse bindemiddel før forarbeidelsen.

Da de nevnte aminer under oppvarmning kan tre i

reaksjon med bestemte bestanddeler av bitumen, som asfaltsyrer osv., idet klebevlrkningen går tapt, skal de bituminøse bindemidler etter klebemidlets tilsetning hverken oppvarmes for lenge eller for høyt. Anvendelsen av klebemidler i varm bitumen som må oppvarmes ved

l80°C og mer, er derfor ikke mulig eller bare mulig under betraktelig virkningstap. Disse begrensninger viser seg som meget uheldig da varm bitumen blant de bituminøse bindemidler mengdemessig står i første rekke og da de høye krav som stilles til moderne gater knapt er å oppfylle uten klebemidler.

For å utelukke en for langvarig oppvarmning av klebemidlet i nærvær av bitumen, ligger det nær ikke å sette klebemiddel-mengden til det bituminøse bindemiddel, men til den til fremstilling av blandingsgodset anvendte sten.

Herved forstyrrer imidlertid den ved værelsetemperatur voksaktige resp. pa&aformede beskaffenhet av de vanlige klebemidler,

som nødvendiggjør å sammenblande klebemidlet enten som smelte eller i oppløst form med stenen. Herved oppnås i første tilfelle bare meget vanskelig en jevn fordeling av klebemidlet, mens i det andre tilfelle forstyrrer det medanvendte oppløsningsmiddel eller dets damper.

Det ble nå funnet at det er mulig med en meget virksom forbedring av klebefastheten av varm bitumen til sten når man som klebemiddel anvender omsetningsprodukter avikationaktive aminer med kullsyre, dvs. aminkarbonater og/eller -karbaminater. De ifølge oppfinnelsen anvendte klebemidler er løse, ikke klebrige pulvere, som lett lar seg fordele på sten. Under varminnvirkning ved senere sammenblanding av stenen med bitumen nedbryter produktet igjen i utgangsaminet og karbondioksyd såvel som eventuelt vann.

Fremstillingen av det nye klebemiddel kan f.eks.

foregå ved innføring av karbondioksyd i en eventuelt vannholdig oppløsning av det tilsvarende amin (R-NHg) i et organisk oppløsnings-middel for aminet, hensiktsmessig under omrøring. Omsetningen kan gjennomføres ved "ærelsetemperatur eller forhøyet temperatur under det anvendte oppløsningsmiddels kokepunkt, fortrinnsvis ved 4Q- 6Q°C,

ved atmosfæretrykk eller forhøyet trykk, f.eks. ved inntil ca. 25 ato. Det er også mulig å foreta omsetningen i fravær av oppløsningsmidler ved utsprøytning av smeltet amin,i eventuelt vanndampholdig karbon-dioksydatmosfære eller ved forstøvning av amin sammen med karbon-

dioksyd i en tostoffdyse. Temperaturen innstilles da på verdier over aminets smeltepunkt.

Omsetningen foregår innen betydningen av likningene

For omsetningen kommer det således for hver amino-gruppe av aminet til anvendelse inntil ca. 1 mol karbondioksyd.

Ved omsetningen i organiske oppløsningsmidler fremkommer klebemidlene hvor det for det meste dreier seg om blandinger av aminkarbonater og aminkarbaminater, umiddelbart som meget finfordelt løst pulver. De lar seg ved fremstillingen av varmblandegodset på enkel måte fordele jevnt i det dertil anvendte stenmateriale og fører til en vesentlig forsterkning av klebefastheten mellom bitumen og sten, slik dette skal forklares nærmere i de følgende eksempler. Selvsagt egner tilsetningen ifølge oppfinnelsen seg ikke bare som klebemiddel i for-bindelse med varm bitumen, men også ved anvendelse av andre bituminøse bindemidler som blandingsbitumen osv.

Som kationaktive aminer, slik de anvendes i form av deres omsetningsprodukter med karbondioksyd ifølge oppfinnelsen som klebemiddel, kommer det i betraktning alifatiske mono- eller polyaminer, som minst har en ca. 8-22 karbonatomholdig alkyl- eller alkylengruppe ved nitrogenatomet. Egnede aminer er f.eks. stearylamin, talgfettamin, kokosfettamin, oleylamin, talgfettpropylendiamin, stearylpropylendiamin, 2-heptadecenylimidazolin og en blanding av like deler av arachidyl- og behenylamin. Videre egnet er også de tilsvarende omsetningsprodukter av karbondioksyd med amid-aminene, som f.eks. fåes ved kondensasjon av fettsyrer med polyaminer i molforhold 1:1. Et slikt produkt er f.eks. monoamidet av oljesyre og dietylentriamin.

Den nødvendige anvendte mengde av klebemiddel som

må settes til stenen, utgjør vanligvis ca. 0,1 til 5 vektprosent, fortrinnsvis 0,1 til 2 vektprosent, referert til mengden av den til stenens omhylling anvendte bitumen.

Den ved tilsetningen ifølge oppfinnelsen oppnådde forbedring av klebefastheten av bitumen på sten fremgår av de i nedenforstående tabell oppførte eksempler, hvortil det ligger til

grunn følgende forsøksgjennomføring:

Klebemidlets fremstilling:

I et standkar innføres under omrøring COg i en ved 50°C holdt oppløsning av ca. 200 g/l av det angjeldende amin i isopropanol etter tilsetning av 20 cnr o vann/liter så lenge inntil utfellingens mengde ikke ner øker. Deretter fortsettes innføringen av COg dessuten så lenge til blandingen er arvkjølt. Deretter fra-filtreres den finpulveriserte utfellling og tørkes. På denne måte omsettes de i følgende tabell oppførte aminer.

Prøving av klebefastheten ( laboratorieprøve) :

I en halvkuleformet jernskål oppvarmes 280 g kvartsitt-spon, kornstørrelse 8-12 mm, ved 200°C. Deretter underblandes med spatel 20 g kvartsand som på forhånd ble blandet med det klebemiddel som hver gang skulle prøves. I praksis lar denne arbeidsmåte seg hensiktsmessig gjennomføre ved fremstilling av varmblandegods, således at man tilblander klebemidlet sammen med det finkornede fyll-stoff (stenmel) som mengdemessig utgjør ca. 6-12% til det grove stenmateriale. Hertil kan man enten anvende en på forhånd ferdiggjort blanding av klebemiddel og stenmel eller man tildoserer klebemidlet ved begynnelsen av transportsnekken for stenmelet på blandeanlegget.

Deretter tilsettes 12 g til 200°C oppvarmet bitumen

B 200. Deretter gjennomrøres blandingen så lenge inntil all stenen er jevnt omhyllet ved hjelp av bitumen. Etter 24 timers lagring ved værelsetemperatur overhelles blandingsgodset med 60°C varmt vann og temperaturen holdes i 15 minutter ved denne verdi. Etter av-kjølingen vurderes visuelt den ennå av bitumen dekkede del av stenen.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til forbedring av klebefastheten av bituminøse bindemidler til sten under anvendelse av et organisk amin,karakterisert vedat man behandler sten-materialet før omhylling med bindemiddel med 0,1 - 5 vektprosent, fortrinnsvis „0,1 - 2 vektprosent, referert til bitumens vekt, av pulverformede omsetningsprodukter av et kationaktivt amin med karbondioksyd.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at dét anvendes omsetningsproduktet av talgfettpropylendiamin eller stearylpropylendiamin og kullsyre.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at aminkomponenten i oms.etningsproduktet er talgfettamin eller .'.etearylamin.