NO135475B

NO135475B -

Info

Publication number: NO135475B
Application number: NO390768A
Authority: NO
Inventors: R L Ferm; C C Latif
Original assignee: Chevron Res
Priority date: 1967-10-04
Filing date: 1968-10-03
Publication date: 1977-01-03
Also published as: FR1589212A; DE1800829A1; NL6814267A; NO135475C; DK143034C; JPS4835338B1; NL160323C; NL160323B; DK143034B; SE348487B; DE1800829C3; DE1800829B2

Description

Oppfinnelsen angår bituminbse belegningsmaterialer av den i krav 1 angitte type, og spesielt materialer for anvendelse ved legging av faste dekker og for reparasjonsarbeider, oppbygning av dekker for leke- og sportsplasser etc. Materialene fremstilles som oppslemninger ved hjelp av den i krav 5 angitte type fremgangsmåte, ved omhyggelig å blande en spesiell type vandig, anionisk emulsjon av et bituminost bindemiddel, som regel og fortrinnsvis asfalt, med et fast, partikkelformet materiale, som et mineralaggregat, gummi-partikler, krystallfibre etc. Ytterligere vann kan tilsettes for å gi blandingen slamkonsistens„ Ved legging av dekker vil disse materialer ved en ifolge oppfinnelsen særpreget tilsetning a/ 0,1-5,0 vektdeler herdeinitiator bestående av Portland-sement og/eller hydratisert kalk, enten sammen med eller etter kombinasjon med det partikkelformede materiale, herde ved en kjemisk reaksjon under hurtig koalescering og avemulgering, istedenfor, som tilfellet er ved anvendelse av de fleste kjente, anioniske, bituminbse emulsjoner, ved dehydratisering (formdampning), og gi et sort, seigt, vedheftende tett belegg på det underlag hvorpå de tilfores. Materialene utvikler en overraskende tidlig strekkfasthet og motstands-evne overfor regnvann. The invention relates to bituminous paving materials of the type specified in claim 1, and in particular materials for use in the laying of fixed surfaces and for repair work, construction of decks for playgrounds and sports fields, etc. The materials are produced as slurries using the type of method specified in claim 5 , by carefully mixing a special type of aqueous, anionic emulsion of a bituminous binder, usually and preferably asphalt, with a solid, particulate material, such as a mineral aggregate, rubber particles, crystal fibers, etc. Additional water may be added to give the mixture a slurry consistency When laying covers, these materials, with a special addition according to the invention a/ 0.1-5.0 parts by weight of hardening initiator consisting of Portland cement and/or hydrated lime, either together with or after combination with the particulate material, will harden at a chemical reaction during rapid coalescence and re-emulsification, instead, as is the case when using a v most known, anionic, bituminous emulsions, by dehydration (form evaporation), and give a black, tough, adherent dense coating on the substrate on which they are applied. The materials develop a surprisingly early tensile strength and resistance to rainwater.

En meget viktig anvendelse av de foreliggende materialer er A very important application of the present materials is

deres bruk som slamtetningsmidler0 Anvendelse av bituminbse (asfalt) emulsjoner i slamtetningsmidler er velkjent ved legging av faste dekker. Disse slamtetningsmiddelblanding er anvendes spesielt for å fornye og tette(ved fylling) små sprekker og avskallede deler av gamle, men fremdeles brukbare, faste dekker. De er som regel blandinger av langsomt herdende bituminose emulsjoner, findelte stenaggregater og mineralske fyllstoffer, f.eks. Portland-sement, idet vann tilsettes for oppnåelse av den onskede slamkonsistens. Påforingsmetodene for disse slamtetningsmidler er velkjente og beskrevet i teknikken. Det finnes således en detaljert beskrivelse av en slik påforing på side 217 i "The Asphalt Handbook", revidert utgave, september 1960, utgitt av the Asphalt Institute, College Park, Maryland. their use as mud sealants The use of bituminous (asphalt) emulsions in mud sealants is well known when laying solid pavements. These mud sealant mixtures are used in particular to renew and seal (by filling) small cracks and peeling parts of old, but still usable, solid tyres. They are usually mixtures of slowly hardening bituminous emulsions, finely divided stone aggregates and mineral fillers, e.g. Portland cement, with water added to achieve the desired slurry consistency. The application methods for these mud sealants are well known and described in the art. There is thus a detailed description of such a coating on page 217 of "The Asphalt Handbook", Revised Edition, September 1960, published by the Asphalt Institute, College Park, Maryland.

Emulgert asfalt i" form av anioniske emulsjoner fremstilt med anionisk aktive "Vinso-1" harpiksaktige emulgeringsmidler som er ligno-sulfonatsalter, har vært kommersielt tilgjengelige og- anvendt i for-holdsvis lang tid i slamtetningsmidler. På grunn av at herdehastig-heten til slike anioniske emulsjoner når de anvendes i et slamtetningsmiddel, hovedsakelig er en funksjon av fordampningshastigheten av vann fra blandingen, brytes emulsjonene ikke hurtig nok,, og asfaltbinde-midlet begynner ikke å avsettes som en film på aggregatoverflaten for en vesentlig del av vannet e-r blitt fordampet fra det lagte dekke. Det kan i denne forbindelse for eksempel vises til the Bituminous Slurry Surfaces Handbook, utgitt av Slurry Seal, Inc0, Waco, Texas-, 1966. Dersom fuktighet, for eksempel i form av regn, avsettes for tetningsmidlets overflate er blitt torr, vil den lagte blanding bli fuktet på. ny og den reparerte eller fornyede overflate beskadiges for den har herdet tilfredsstillende. En annen ulempe i forbindelse med slamte.tningsmiddelblandinger fremstilt med anioniske, bituminbse- emulsjoner er at flere av dem er tilbbyelige til å danne en hud hvilket forsinker dehydratiseringen. Dessuten vil bituminbse bindemidler når de anvendes i form av anioniske emulsjoner, som regel ikke hefte:-til silciumdioxydholdige aggregater. Emulsified asphalt in the form of anionic emulsions prepared with anionically active "Vinso-1" resinous emulsifiers which are lignosulfonate salts have been commercially available and used for a relatively long time in mud sealants. Due to the fact that the curing speed of such anionic emulsions when used in a slurry sealer is mainly a function of the rate of evaporation of water from the mix, the emulsions do not break down quickly enough, and the asphalt binder does not begin to deposit as a film on the aggregate surface for a substantial portion of the water to have evaporated from in this connection reference can be made, for example, to the Bituminous Slurry Surfaces Handbook, published by Slurry Seal, Inc0, Waco, Texas-, 1966. If moisture, for example in the form of rain, is deposited before the surface of the sealant has become dry , the applied mixture will be wetted on. new and the repaired or renewed surface will be damaged before it has hardened satisfactorily. Another u disadvantage in connection with mud sealant mixtures prepared with anionic, bituminous emulsions is that several of them are prone to form a skin, which delays dehydration. In addition, bituminous binders when used in the form of anionic emulsions, as a rule, will not adhere to aggregates containing silicon dioxide.

på den annen side er anvendelse av slamtetningsmiddelblandinger fremstilt med kationiske asfaltemulsjoner blitt ganske vanlig i det siste tiår, se f.eks. beskrivelsen på side 56 i "Paving Handbook", utgitt av American Bitumuls and Asphalt Company, San Francisco, Calif., 1958„ Anvendelse av disse slamtetningsmiddelblandinger medfbrer imidlertid også visse ulemper. Enkelte herder langsomt mens andre slamtetningsmidler fremstilt med kationiske, bituminbse emulsjoner, selv om de herdes kjemisk og ikke ved fordampning, f.eks0 som omtalt i syd-afrikansk patent nrD 666702,,og selv om de påvirkes mindre av regn, har vist seg å være meget bmfintlige overfor temperaturinn-flydelser, og dette resulterer ofte i at de svikter på grunn av at de herder for hurtig. Kationiske, bituminbse emulsjoner for anvendelse i slamtetningsmidler krever derfor bruk av ytterligere stabiliserangs-midler. Dessuten har disse emulsjoner vist seg å være bmfintlige overfor den type og gradering av aggregat som benyttes, ved at de brytes for hurtig spesielt ved kontakt med "urene" aggregater, dvs. for eksempel aggregater inneholdende leire. Dette tvinger leggeren av dekket til ofte å omformulere.emulsjonen, omgradere aggregatet eller å tilsette kostbare tilsetningsmidler. on the other hand, the use of slurry sealant mixtures prepared with cationic asphalt emulsions has become quite common in the last decade, see e.g. the description on page 56 of the "Paving Handbook", published by the American Bitumuls and Asphalt Company, San Francisco, Calif., 1958. However, the use of these slurry sealant compositions also entails certain disadvantages. Some harden slowly while other mud sealants made with cationic, bituminous emulsions, even though they harden chemically and not by evaporation, e.g. as discussed in South African patent noD 666702,, and even though they are less affected by rain, have been shown to be very sensitive to temperature influences, and this often results in them failing because they harden too quickly. Cationic, bituminous emulsions for use in mud sealants therefore require the use of additional stabilizing agents. Moreover, these emulsions have been shown to be sensitive to the type and grade of aggregate used, in that they break down too quickly, especially in contact with "impure" aggregates, i.e. for example aggregates containing clay. This forces the paver to often reformulate the emulsion, upgrade the aggregate or add expensive additives.

Det vil således fremgå at til tross for deres mindre :til-' boyelighet til å bli odelagt av plutselig nedfall (regn), er kationiske emulsjoner langt fra å være et ideelt materiale ved fremstilling av slamtetningsmiddelblandinger. It will thus appear that, despite their less tendency to be disintegrated by sudden precipitation (rain), cationic emulsions are far from being an ideal material for the production of mud sealant mixtures.

Det er blitt foreslått å anvende emulsjoner fremstilt med ikke-ioniske emulgeringsmidler for fremstilling av slamtetningsmiddelblandinger, se f.eks. britisk patent nr. 10^8056, men for å sikre en tilfredsstillende herding av bindemidlet, dvs. en hverken for langsom eller uonsket hurtig herding, må det ved fremstillingen anvendes ytterligere anioniske eller kationiske hjelpeemulgerings-midler, visse modifiserende midler og/eller stabiliseringsmidler. Dette bevirker selvsagt en sterk okning av omkostningene ved fremstilling av slamtetningsmiddelblandinger. It has been proposed to use emulsions prepared with non-ionic emulsifiers for the preparation of sludge sealant mixtures, see e.g. British patent no. 10^8056, but to ensure a satisfactory curing of the binder, i.e. neither too slow nor undesirably fast curing, additional anionic or cationic auxiliary emulsifiers, certain modifying agents and/or stabilizing agents must be used during production. This, of course, causes a strong increase in the costs of producing mud sealer mixtures.

Behovet for enkle, virksomme og mindre kostbare hurtigherdende materialer av emulgert bitumen (asfalt) og faste, partikkelformede materialer, fortrinnsvis uavhengig av den elektriske ladning på de sistnevnte materialers overflate, er således fremdeles tilstede. The need for simple, effective and less expensive fast-hardening materials of emulsified bitumen (asphalt) and solid, particulate materials, preferably independent of the electrical charge on the surface of the latter materials, is thus still present.

Det har nu vist seg at effektive materialer basert på bituminose emulsjoner og som er istand til hurtig å herde og som derved utvikler en tidlig strekkfasthet, kan fremstilles ved å anvende anioniske, bituminose emulsjoner hvor emulgeringsmidlet for dispergering av det bituminose (asfalt) bindemiddel i vann er en spesiell type overflate-aktivt, vannopploselig salt av visse hydrocarbonsubstituerte svovel-, sulfon-, fosfor- og fosfonsyrer. It has now been shown that effective materials based on bituminous emulsions and which are able to harden quickly and thereby develop an early tensile strength, can be produced by using anionic bituminous emulsions where the emulsifier for dispersing the bituminous (asphalt) binder in water is a special type of surface-active, water-soluble salt of certain hydrocarbon-substituted sulfuric, sulfonic, phosphoric and phosphonic acids.

Den hurtige herding av blandingene av bituminbse emulsjoner og faste partikkelformede materialer fås ved kjemisk reaksjon med en herdeinitiator (eller alkalisk fyllstoff) som anvendes i virknings-fulle, kritiske mengder ved fremstillingen av disse veidekkeblandinger. The rapid hardening of the mixtures of bituminous emulsions and solid particulate materials is obtained by chemical reaction with a hardening initiator (or alkaline filler) which is used in effective, critical quantities in the production of these road surface mixtures.

De vannopplbsellge salter av hydrocarbonsubstituerte sulfon-, svovel-, fosfon- og fosforsyrer omfatter anionaktive salter, og hydro-carbonsubstituentene i syrene er alkyl-, alkaryl-, aralkyl- og alkenylgrupper etc..Alkyl- og alkenylsubstituentene kan enten være rettkjedede eller forgrenede»The water-soluble salts of hydrocarbon-substituted sulphonic, sulphurous, phosphonic and phosphoric acids comprise anionic salts, and the hydrocarbon substituents in the acids are alkyl, alkaryl, aralkyl and alkenyl groups etc.. The alkyl and alkenyl substituents can either be straight-chain or branched."

De anvendte emulgeringsmidler har fortrinnsvis 8-22 carbonatomer i sine hydrocarbyldeler, helst 12-20 carbonatomer. De hydro-carbylsubstituerte svovelsyrer er også kjente som hydrocarbylsyre-sulfater og kan representeres av formelen: The emulsifiers used preferably have 8-22 carbon atoms in their hydrocarbon parts, preferably 12-20 carbon atoms. The hydrocarbyl substituted sulfuric acids are also known as hydrocarbyl sulfates and can be represented by the formula:

hvor R kan være alkylbenzen, alkyl (enten forgrenet eller rettkjedet), alkenylsubstituert benzyl etc. Hydro carbylfo-sf orsyrene har formelen; hvor R er den samme som for sulfonatene. Hydrocarbylfosfonsyrene er også kjente som hydrocarbylfosfon-ater og kan representeres av formelen , hvor R er den samme som beskrevet ovenfor. Hydrocarby1sulfonsyrene (sulfonatene) har formelen where R can be alkylbenzene, alkyl (either branched or straight chain), alkenyl substituted benzyl etc. The hydro carbyl phosphoric acids have the formula; where R is the same as for the sulfonates. The hydrocarbylphosphonic acids are also known as hydrocarbylphosphonates and can be represented by the formula , where R is the same as described above. The hydrocarby1sulfonic acids (sulfonates) have the formula

, hvor R er som beskrevet ovenfor. Disse utgjor de foretrukne materialer. , where R is as described above. These constitute the preferred materials.

De ovenfor angitte syrer nøytraliseres med en del av en base slik at det fås en viss mengde ionisert salt som er tilstrekkelig til å emulgere bitumenet. Av egnede baser kan nevnes- NaOH, KOH, LiOH eller NH^OH og organiske baser, som de lavere aminbaser, f.eks„ triethylamin, diethylamin etc. The above-mentioned acids are neutralized with a portion of a base so that a certain amount of ionized salt is obtained which is sufficient to emulsify the bitumen. Suitable bases include NaOH, KOH, LiOH or NH^OH and organic bases, such as the lower amine bases, e.g. triethylamine, diethylamine etc.

Det faste, partikkelformede materiale som anvendes i de foreliggende sammensetninger, kan være et hvilket som helst av en rekke materialer avhengig av den påtenkte anvendelse av sammensetningene. Som eksempler på egnede materialer kan således nevnes organiske materialer, som gummiavfall fra banelegging av bildekk, oppskårne fibre som fibre av bagasse, hamp, organiske polymerer, som polypropylen, poly-estere etc. og uorganiske materialer, som glassfibre, asbest og mineralaggregater som grus, knust lava, knust granitt, knust kalksten etc. Partikkelstorrelsen er ikke kritisk for anvendelse i materialene ifolge oppfinnelsen, og partikkelstorrelsen kan således variere fra 1 Mm eller derunder til 2,5<*>+ cm eller derover. Blandinger inneholdende partikler med en stor. variasjon i partikkelstorrelse er egnede. The solid particulate material used in the present compositions may be any of a variety of materials depending on the intended use of the compositions. Examples of suitable materials include organic materials, such as rubber waste from the paving of car tyres, shredded fibers such as fibers from bagasse, hemp, organic polymers, such as polypropylene, polyesters etc. and inorganic materials, such as glass fibres, asbestos and mineral aggregates such as gravel , crushed lava, crushed granite, crushed limestone etc. The particle size is not critical for use in the materials according to the invention, and the particle size can thus vary from 1 Mm or less to 2.5<*>+ cm or more. Mixtures containing particles with a large. variation in particle size are suitable.

Ved den spesielle anvendelse av materialene som slamtetningsmidler er det vanlig å anvende et mineralaggregat, enten silicium-dioxydholdig eller kalkholdig, f.eks0 findelt sand, knuserstov eller knust granitt, med en partikkelstorrelse som i alminnelighet spesifi-seres for slamtetningsmidler. In the particular application of the materials as mud sealants, it is common to use a mineral aggregate, either silicon dioxide-containing or calcareous, e.g. finely divided sand, crusher dust or crushed granite, with a particle size that is generally specified for mud sealants.

De i materialere anvendte herdeinitiatorer kan også betegnes The curing initiators used in the materials can also be designated

som alkaliske fyllstoffer og omfatter hydratisert kalk og Portland-sement. Fyllstoffene anvendes i mengder av 0,1 -5,0 %, basert på vekten av fast, partikkelformet stoff, fortrinnsvis 0,25-2,00 vekt$. En rekke andre materialer har vist seg å være aktive ved initieringen av herdingen og gir en forsinket hurtigherding på lignende måte som kalk og Portland-sement. Imidlertid var sluttmaterialet i hvert tilfelle "osteaktig" og manglet tilstrekkelig styrke. Av slike materi-.aler kan nevnes ferrisulfat, aluminiumsulfat, aluminiumklorid og kalsiumacetat. En rekke andre materialer, deriblant lithiumcarbonat, natriumfosfat og natriumhydroxyd, var ikke istand til å bryte ned emulsjonen. as alkaline fillers and include hydrated lime and Portland cement. The fillers are used in amounts of 0.1-5.0%, based on the weight of solid, particulate matter, preferably 0.25-2.00% by weight. A number of other materials have been shown to be active in the initiation of setting and provide a delayed rapid setting similar to lime and Portland cement. However, in each case the final material was "cheesy" and lacked sufficient strength. Examples of such materials include ferric sulphate, aluminum sulphate, aluminum chloride and calcium acetate. A number of other materials, including lithium carbonate, sodium phosphate and sodium hydroxide, were unable to break down the emulsion.

Materialene ifolge oppfinnelsen inneholder 100 vektdeler fast, partikkelformig materiale, 0,1-5,0 vektdeler herdeinitiator og 3-150 vektdeler emulsjon som inneholder 0,1-5,0 vekt% emulgeringsmiddel. The materials according to the invention contain 100 parts by weight of solid, particulate material, 0.1-5.0 parts by weight of curing initiator and 3-150 parts by weight of emulsion containing 0.1-5.0% by weight of emulsifier.

Ved anvendelse som slamtetningsmiddel vil emulsjonen være tilstede i en mengde av 15-25 deler pr. 100 deler fast, partikkelformig materiale, og emulgeringsmidlets konsentrasjon i emulsjonen vil være 0,3-3,0 vekt%. Dessuten vil i forbindelse med slamtetningsmidler og slike anvendelser som for legging av dekker på leke- og sportsplasser tilstrekkelig vann tilsettes til at materialet får slamkonsistens. When used as a mud sealant, the emulsion will be present in an amount of 15-25 parts per 100 parts solid, particulate material, and the concentration of the emulsifier in the emulsion will be 0.3-3.0% by weight. In addition, in connection with mud sealants and such applications as for laying tires on playgrounds and sports grounds, sufficient water will be added to give the material a mud consistency.

De foretrukne emulgeringsmidler er således ifolge oppfinnelsen de emulgerende salter av de såkalte "a-olefinsulfonsyrer". Disse salter fremstilles ved å omsette hoyere, Cg-C22 og fortrinnsvis Cl2-C2Q, rettkjedede olefiner med gassformig svoveltrioxyd, hvorpå det erholdte sulfoneringsreaksjonsprodukt forsåpes med kaustiske for-bindelser, som NaOH eller KOH. Fremstillingen er beskrevet i med-delelsen fra Chevron Chemical Company, Oronlte Division, med tittelen "Preparation of C-^-C-^ Alpha-Olefin Sulfonate (AOS)," utgitt i 1966 og også i fransk patent nr. 1^19652. I disse "a-olefinsylfonsyre"-salter kan hydrocarbyl- (den olefiniske) substituenten eller -kjeden inneholde 8-22 carbonatomer idet kationet er et alkalimetallkation, som regel natrium. Det har vist seg at 0,25-0,90 vekt% av sulfonat-emulgeringsmidlet er istand til å danne en emulsjon med 50-70 vekt% bitumen i vann ved anvendelse av kjente emulgeringsmetoder„ En hvilken som helst av de kommersielt tilgjengelige asfalttyper for legging av fast dekke kan anvendes. En tilstrekkelig mengde base, som NaOH eller KOH, tilsettes for å sikre at en vesentlig del av den hydrocarbonsubstituerte syre vil foreligge i en ionisert saltform. Blandingens pH er fortrinnsvis innen området 7-12. Emulgeringen av det bituminose bindemiddel utfores på kjent måte, f.eks. ved anvendelse av en kolloid-molle. According to the invention, the preferred emulsifiers are thus the emulsifying salts of the so-called "α-olefin sulfonic acids". These salts are prepared by reacting higher, Cg-C22 and preferably Cl2-C2Q, straight-chain olefins with gaseous sulfur trioxide, whereupon the sulphonation reaction product obtained is saponified with caustic compounds, such as NaOH or KOH. The preparation is described in the communication of Chevron Chemical Company, Oronlte Division, entitled "Preparation of C-^-C-^ Alpha-Olefin Sulfonate (AOS)," published in 1966 and also in French Patent No. 1^19652. In these "α-olefinsulfonic acid" salts, the hydrocarbyl (the olefinic) substituent or chain may contain 8-22 carbon atoms, the cation being an alkali metal cation, usually sodium. It has been found that 0.25-0.90% by weight of the sulfonate emulsifier is capable of forming an emulsion with 50-70% by weight of bitumen in water using known emulsification methods„ Any of the commercially available types of asphalt for laying of fixed cover can be used. A sufficient amount of base, such as NaOH or KOH, is added to ensure that a substantial part of the hydrocarbon-substituted acid will be present in an ionized salt form. The pH of the mixture is preferably within the range 7-12. The emulsification of the bituminous binder is carried out in a known manner, e.g. using a colloidal mol.

Ved fremstilling av disse emulsjoner for anvendelse i slam-tetningsblandinger for legging av faste dekker er de mest praktiske sammensetninger slike som inneholder 55-65 vekt% veidekkebitumen When producing these emulsions for use in mud-sealing mixtures for laying solid pavements, the most practical compositions are those that contain 55-65% by weight road surface bitumen

(som regel asfalt), 0,25-0,75% av olefinsulfonatemulgeringsmidlet og (usually asphalt), 0.25-0.75% of the olefin sulfonate emulsifier and

-eventuelt 0,1-0,3% fenolsulfonsyre for å bedre vedheftn-ingen. - possibly 0.1-0.3% phenolsulfonic acid to improve adhesion.

Ved fremstillingen av slamtetningsmidler kan Portland-sement eller hydratisert kalk eller en blanding derav forst settes til .aggregatet i en mengde av 0,25-2,0%, basert på vekten av tort aggregat, og blandes godt i ca. 10 sekunder eller derover, eller sementen eller den hydratiserte kalk kan tilsettes senere sammen med emulsjonen. In the production of mud sealants, Portland cement or hydrated lime or a mixture thereof can first be added to the aggregate in an amount of 0.25-2.0%, based on the weight of dry aggregate, and mixed well for approx. 10 seconds or more, or the cement or hydrated lime may be added later along with the emulsion.

Ved anvendelse av aggregater med et lavt overflateareal kan således inntil 5,0% av fyllstoffet, basert på vekten av det torre aggregat, benyttes,, Derpå bringes blandingen av fuktet aggregat og fyllstoff og vann sammen med emulsjonen, for eksempel i en leirmolle, i en mengde av 10-30 vekt% av det torre, aggregat og omrores godt for å fremstille en spredbar, vandig oppslemning. Så snart oppslemningen When using aggregates with a low surface area, up to 5.0% of the filler, based on the weight of the dry aggregate, can thus be used, Then the mixture of moistened aggregate and filler and water is brought together with the emulsion, for example in a clay mold, in an amount of 10-30% by weight of the dry, aggregate and stir well to produce a spreadable, aqueous slurry. As soon as the slurry

■er blitt fremstilt,, bor den påfores på den planerte vei eller fortau hvor det legges dekke ellér som repareres, ved å uttbmmes fra en sprederkasse, med lirer etc. ■has been produced, it should be applied to the planned road or pavement where cover is being laid or repaired, by being extracted from a spreader box, with sledgehammers etc.

På grunn av den spesielle art anionisk emulgeringsmiddel for Due to the special type of anionic emulsifier for

det bituminose. bindemiddel og på grunn av den heldige kombinasjon av bestanddelene i slamtetningsmiddelblandingen ifolge oppfinnelsen, er det blitt mulig å utfore en tilstrekkelig og god blanding uten at emulsjonen loper sammen. Efter påforingen av slamblandingen på underlaget finner så en hurtig avemulgering sted på grunn av den "utlosende" virkning av herdeinitiatoren som fortrinnsvis settes til aggregatet for blanding med den anioniske, bituminose emulsjon, enskjont den kan tilsettes på et hvilket som helst punkt undar denne blanding. Dekket av slamtetningsmiddel herder overraskende hurtig og blir motstandsdyktige overfor regn i lopet av en så kort tid som 15 minutter hvor det omdannes til en sort, vedheftende pute, og efter ca. 15 minutter til ca. 1 time får dekket en tilstrekkelig strekkfasthet til at det kan kjores på dekket med lette kjoretoyer (biler). the bituminous. binder and due to the fortunate combination of the components in the mud sealant mixture according to the invention, it has become possible to carry out a sufficient and good mixture without the emulsion running together. After the application of the mud mixture on the substrate, a rapid re-emulsification takes place due to the "triggering" effect of the curing initiator which is preferably added to the aggregate for mixing with the anionic, bituminous emulsion, although it can be added at any point apart from this mixture. The coating of mud sealer cures surprisingly quickly and becomes resistant to rain in as little as 15 minutes where it turns into a black, adhesive pad, and after approx. 15 minutes to approx. After 1 hour, the tire has sufficient tensile strength to allow light vehicles (cars) to be driven on the tyre.

Denne stabilitet som fås med de anioniske, bituminose emulsjoner ifolge oppfinnelsen, selv om de blandes under dannelse av en oppslemning og påfbres som en oppslemning, og som er uavhengig av arten av elektrisk overflateladning på aggregatet, fulgt av en hurtig herding av oppslemningen som et tetningsmiddel er fullstendig uventet og ikke helt klart forstått. Imidlertid tilfredsstiller denne blanding, hvor slamtetningsblandingens "kjeletid", dvs. den tid i lopet av hvilken materialet kan bearbeides uten å storkne, strekkes til 2- h minutter, og den "hurtigherdende" egenskap til den anioniske, bituminose emulsjon et lenge eksisterende behov hos leggere av veidekke og er helt ny. This stability obtained with the anionic bituminous emulsions according to the invention, even if they are mixed to form a slurry and applied as a slurry, and which is independent of the nature of electrical surface charge on the aggregate, followed by a rapid hardening of the slurry as a sealant is completely unexpected and not fully understood. However, this mixture, in which the "boiling time" of the mud sealing compound, i.e. the time during which the material can be worked without solidifying, is extended to 2-h minutes, and the "fast-setting" property of the anionic bituminous emulsion satisfies a long-standing need of off the road and is brand new.

En rekke forsok ble utfort ved å anvende bituminose emulsjoner fremstilt med anionaktive salter av olefinsulfonsyrer, hydrocarbylfos-fat og sulfatemulgeringsmidler og i form av vandige oppslemhinger med faste partikkelformede stoffer, som mineralaggregat og gummiavfall, i overensstemmelse med den ovenfor gitte beskrivelse. A number of trials were carried out by using bituminous emulsions prepared with anionic salts of olefin sulphonic acids, hydrocarbyl phosphates and sulphate emulsifiers and in the form of aqueous slurries with solid particulate substances, such as mineral aggregate and rubber waste, in accordance with the description given above.

I en representativ rekke forsok som viser foreliggende oppfinn-elses anvendelighet, ble ca. 60 vekt% av en typisk veidekkeasfalt V50-60 Pen. 25°C) emulgert i vann idet det for emulgeringen ble anvendt 0,5 vekt% forskjellige a-olefinsulfonsyrer, 0,2 vekt% fenolsulfonsyre og 0,06 vekt% natriumhydroxyd0In a representative series of experiments that show the applicability of the present invention, approx. 60% by weight of a typical road surface asphalt V50-60 Pen. 25°C) emulsified in water, with 0.5% by weight of various α-olefinsulfonic acids, 0.2% by weight of phenolsulfonic acid and 0.06% by weight of sodium hydroxide used for the emulsification

For hvert forsok ble 500 g prover av to forskjellige (silicium-dioxyd og kalksten) aggregattyper og med forskjellige graderinger anvendt. Det tilsatte alkaliske fyllstoff var Portland-sement i en mengde av 0,25-2,00 vekt%. Hver aggregatprove ble så bragt sammen med emulsjonen hvis vekt var 25 vekt%, basert på det torre aggregat, og med 6-12 vekt% vann, også basert på vekten av,aggregatet, idet vannmengden var avhengig av hvorvidt det ble anvendt et grovere eller finere aggregat ved fremstillingen av oppslemningen. Denne ble fylt i et rundt hermetikkbokslokk med en diameter av 15,5 cm og en dybde av 2 cm. Den hurtige utvikling av strekkfasthet i den oppnådde pute av slamtetningsmiddel ble bestemt ved å berore putens overflate med en spatula. For each trial, 500 g samples of two different (silicon dioxide and limestone) aggregate types and with different grades were used. The added alkaline filler was Portland cement in an amount of 0.25-2.00% by weight. Each aggregate sample was then brought together with the emulsion whose weight was 25% by weight, based on the dry aggregate, and with 6-12% by weight of water, also based on the weight of the aggregate, the amount of water depending on whether a coarser or finer aggregate when making the slurry. This was filled in a round can lid with a diameter of 15.5 cm and a depth of 2 cm. The rapid development of tensile strength in the obtained pad of mud sealant was determined by touching the pad's surface with a spatula.

Eksempel 1 Example 1

63 vektdeler asfalt ble emulgert i vann ved anvendelse av 0,5 deler a-olefinsulfonsyre med 11-1<>>+ carbonatomer, 0,2 vekt% fenolsulfonsyre og 0,06 vekt% natriumhydroxyd som beskrevet ovenfor. Ved blanding med aggregatet viste det seg at "kjeletiden" under blandingen var fra 1 til 2 minutter. Ved legging på underlaget lbp emulsjonen hurtig sammen i lopet av ^-8 minutter, og slamtetningsmidlet herdet fullstendig til en sammenhengende, seig, sort overflate i lopet av ca. 1 time, og dette resultat var helt uvanlig for anioniske slam-tetning smidler. 63 parts by weight of asphalt was emulsified in water using 0.5 parts of α-olefinsulfonic acid with 11-1<>>+ carbon atoms, 0.2% by weight of phenolsulfonic acid and 0.06% by weight of sodium hydroxide as described above. When mixing with the aggregate, it turned out that the "boiling time" during mixing was from 1 to 2 minutes. When laid on the substrate, the emulsion quickly coalesced in the course of ^-8 minutes, and the mud sealer completely hardened to a cohesive, tough, black surface in the course of approx. 1 hour, and this result was completely unusual for anionic sludge-sealing agents.

Eksempel 2 Example 2

63 vektdeler asfalt ble igjen emulgert som beskrevet ovenfor, 63 parts by weight asphalt was again emulsified as described above,

■bortsett fra at det denne gang ble anvendt 0,5 deler av en a-sulfonsyre med 15-18 carbonatomer og en gjennomsnittlig molekylvekt av 3^3» Det ble igjen oppnådd en tilfredsstillende "kjeletid" under blandingen med aggregatet. Slamtetningsmidlet herdet fullstendig i lopet av ca. except that this time 0.5 parts of an a-sulfonic acid with 15-18 carbon atoms and an average molecular weight of 3^3 were used. A satisfactory "boiling time" was again achieved during the mixture with the aggregate. The mud sealant cured completely in the course of approx.

1 time. 1 hour.

Eksempel Example

I dette tilfelle ble 0,5 deler av en a-olefinsulfonsyre med 5-20 carbonatomer anvendt idet de andre mengder var de samme som i de In this case, 0.5 parts of an α-olefin sulfonic acid with 5-20 carbon atoms was used, the other amounts being the same as in the

■to foregående eksempler. "Kjeletiden" under blandingen var god og av størrelsesordenen 2- h minutter. Sammenlbpningen av emulsjonen og herdingen av slamtetningsmidlet var noe langsommere i dette tilfelle, men herdingen var tilfredsstillende avsluttet i lopet av ca. 1 time. ■two previous examples. The "boiling time" during the mixing was good and of the order of 2 h minutes. The amalgamation of the emulsion and the hardening of the mud sealant was somewhat slower in this case, but the hardening was satisfactorily completed in the course of approx. 1 hour.

Eksempel h Example h

Emulgering av asfalt ble utfort som beskrevet i de foregående eksempler, men den anvendte a-olefinsulfonsyre var en'ekviarolekylær blanding av a-olefinsulfonsyre xed 11-1^ carbonatomer og 15-20 carbonatomer. "Kjeletiden" under blandingen og herdetidene var praktisk talt de samme som de som ble oppnådd i eksempel 2. Emulsification of asphalt was carried out as described in the previous examples, but the α-olefinsulfonic acid used was an equiarolecular mixture of α-olefinsulfonic acid with 11-15 carbon atoms and 15-20 carbon atoms. The "boiling time" during mixing and curing times were practically the same as those obtained in Example 2.

Det neste eksempel viser at selv om tilsetningen av klebe-hjelperniddel til emulsjonen av og til er onskelig, spesielt ved anvendelse av fenolsulfonsyre som kan forbedre klebeevnen og lette påfbringen av slamtetningsmidlet, er nærværet av slike hjelpemidler valgfritt,, Bituminose emulsjoner fremstilt ifolge oppfinnelsen ved hjelp av sulfonatemulgeringsmidler, som a-olefinsulfonater, har vist seg å ha en. lignende, tilfredsstillende utvidet "kjeletid" som muliggjør en effektiv blanding av disse med aggregatene og påforing av disse på de belagte overflater som..har behov for reparasjon. The next example shows that although the addition of an adhesive aid to the emulsion is sometimes desirable, especially when using phenolsulfonic acid which can improve the adhesiveness and facilitate the application of the mud sealer, the presence of such aids is optional, Bituminous emulsions prepared according to the invention by of sulfonate emulsifiers, such as α-olefin sulfonates, have been shown to have a. similar, satisfactory extended "boiling time" which enables an efficient mixing of these with the aggregates and application of these to the coated surfaces which..need repair.

Eksempel 5 Example 5

63 vektdeler veldekkeasfalt ble emulgert i vann ved hjelp av 0,8 deler a-olefinsulfonsyre med 15-18 carbonatomer og ved anvendelse av natriumhydroxyd som den emulgerende base. Forsøksbetingelsene var ellers de samme som angitt i eksempel 1. Intet klebetvjelpemiddel var tilstede. Under blandingen med aggregatet var "kjeletiden" 1-2 minutter. Efter påforing herdet slamtetningsmidlet til en god, seig, sammenhengende pute i lopet av ca. 1 time. 63 parts by weight of well-cover asphalt was emulsified in water by means of 0.8 parts of α-olefin sulphonic acid with 15-18 carbon atoms and using sodium hydroxide as the emulsifying base. The test conditions were otherwise the same as stated in example 1. No adhesive agent was present. During the mixing with the aggregate, the "boiling time" was 1-2 minutes. After application, the mud sealant hardened into a good, tough, cohesive pad in the course of approx. 1 hour.

Eksempel 6 Example 6

Dette eksempel viser en sammenligning med resultatene ifolge eksempel 5o De forholdsvise mengder av bestanddelene for fremstilling av slamtetningsmiddelblandingen var de samme, bortsett fra at det ble tilsatt 0,3 deler fenolsulfonsyre. "Kjeletiden" viste seg igjen å være av størrelsesordenen 1-3 minutter. Slamtetningsmidiets bearbeidbarhet, dvs. den letthet hvormed det kunne helles ut, påfores og glattes, var noe bedre enn i eksempel 5. Belegningsmidlet herdet til en seig, sort pute i lopet av 1 time. This example shows a comparison with the results according to example 5o. The relative amounts of the components for the production of the sludge sealant mixture were the same, except that 0.3 parts of phenolsulfonic acid were added. The "boiling time" again turned out to be of the order of 1-3 minutes. The workability of the mud sealing medium, i.e. the ease with which it could be poured, applied and smoothed, was somewhat better than in Example 5. The coating cured to a tough, black pad within 1 hour.

Feltforsok Field trial

Ved denne spesielle undersøkelse av veidekkeblandingen ifolge oppfinnelsen ble en del av en slitt veibane med en bredde av 68 cm og en lengde av 12 m behandlet med slamtetningsmiddel ved anvendelse av folgende blanding: 25 deler asfaltemulsjon, 100 deler aggregat, 11 deler opp-slemningsvann, og In this special investigation of the road surface mixture according to the invention, a part of a worn roadway with a width of 68 cm and a length of 12 m was treated with a mud sealer using the following mixture: 25 parts asphalt emulsion, 100 parts aggregate, 11 parts slurry water, and

0,75 deler Portland-sement. 0.75 parts Portland cement.

Emulsjonen ble fremstilt ved å emulgere 65 vekt% blandede The emulsion was prepared by emulsifying 65% by weight of mixed

California-asfalter med et syretall av 1,5 med 0,5 vekt% a-olefinsulfonsyre, 0,2 vekt% fenolsulfonsyre og 0,06 vekt% natriumhydroxyd. Blandingen av emulsjon og aggregat hadde en "kjeletid" av cac 3 minutter. Den ble straks påfbrt med avstrykere, og emulsjonen lbp sammen i lopet av h- 8 minutter. Tetningsmidlet herdet fullstendig i lopet av ca. 30. minutter til en sort, seig overflate som så ble åpnet for trafikk av personbiler og lastebiler. Efter 10 uker kunne det ikke iakttas noen .skade på området som var en del av kjbreveien til et lagringssted for.oljeraffineringsprodukter med en gjennomsnittlig trafikktetthet med tungt lastede lastebiler av 3,- h- kjbretbyer pr. time. California asphalts with an acid number of 1.5 with 0.5% by weight α-olefinsulfonic acid, 0.2% by weight phenolsulfonic acid and 0.06% by weight sodium hydroxide. The mixture of emulsion and aggregate had a "boiling time" of cac 3 minutes. It was immediately applied with squeegees, and the emulsion pooled together over the course of h-8 minutes. The sealant cured completely in the course of approx. 30 minutes to a black, tough surface which was then opened to traffic by cars and trucks. After 10 weeks, no damage could be observed in the area which was part of the road to a storage site for oil refining products with an average traffic density with heavily loaded lorries of 3.000 km/h. hour.

Eksempel 7 Example 7

På samme måte som i eksempel 1 ble 63 vektdeler asfalt emulgert In the same way as in example 1, 63 parts by weight of asphalt were emulsified

i vann ved anvendelse av 0,5 deler octylfenolsyrefosfat som emulgeringsmiddel. Det ble oppnådd en "kjeletid" av 2 minutter og en sammenhengende, seig, sort overflate. in water using 0.5 parts of octylphenolic acid phosphate as an emulsifier. A "boiling time" of 2 minutes and a continuous, tough, black surface was achieved.

Eksempel 8 Example 8

Fremgangsmåten ifolgeeksempel 7 ble gjentatt idet det som emulgeringsmiddel ble anvendt "Phosphonol W" som er en kompleks alkylfosfor-syre. "Kjeletiden" var igjen 1 minutt, og det ble oppnådd et slitesterkt belegg. The procedure according to example 7 was repeated using "Phosphonol W", which is a complex alkylphosphoric acid, as emulsifier. The "boiling time" was again 1 minute, and a durable coating was obtained.

Eksempel 9 Example 9

Det ble benyttet samme fremgangsmåte som i eksempel 1 idet det som emulgeringsmiddel ble anvendt 1,0 vekt% "Duponol ME" som er et natriumlaurylsulfat. Det ble oppnådd en meget god "kjeletid" og et slitesterkt, sammenhengende belegg. The same method as in example 1 was used, in that 1.0% by weight of "Duponol ME", which is a sodium lauryl sulfate, was used as emulsifier. A very good "boiling time" and a durable, cohesive coating were achieved.

På en lignende måte som ved fremstilling av slamtetningsmidler ble det fremstilt et lbpebanebelegg ved å anvende a-olefinsulfonatet ifolge eksempel 1. Det faste, partikkelformede materiale utgjorde i forhold til blandingens samlede vekt 28,0% gummiavfall, 28,0% sand og 0,3% bentonittleire. 1,15% trinatriumfosfat ble tilsatt. 1,6 vekt% av en syntetisk gummilatexemulsjon og 0,5 vekt% av et antiskumhings-middel av organisk magnesiumsalt ble anvendt i blandingen. 2,^% hydratisert kalk ble benyttet som herdeinitiator. Det erholdte materiale hadde en "kjeletid" av ca. 2 minutter og herdet til en slitesterk, elastisk film. In a similar way to the production of mud sealants, a road surface coating was produced by using the α-olefin sulphonate according to example 1. The solid, particulate material made up, in relation to the total weight of the mixture, 28.0% rubber waste, 28.0% sand and 0. 3% bentonite clay. 1.15% trisodium phosphate was added. 1.6% by weight of a synthetic rubber latex emulsion and 0.5% by weight of an organic magnesium salt antifoam agent were used in the mixture. 2.5% hydrated lime was used as curing initiator. The obtained material had a "boiling time" of approx. 2 minutes and cured to a durable, elastic film.

Foruten emulgeringsmidlet, det partikkelformede materiale og herdeinitiatoren som anvendes i blandingene, kan også vanlig anvendte asfalttilsetningsmidler, som leire, uorganiske salter, ikke-ioniske overflateaktive midler etc. tilsettes efter behov-. In addition to the emulsifier, the particulate material and the curing initiator used in the mixtures, commonly used asphalt additives such as clay, inorganic salts, non-ionic surfactants etc. can also be added as required.

Claims

1. Coating material comprising 100 parts by weight of solid, particulate material, 3 - 150 parts by weight of a bituminous emulsion comprising 50-70% by weight of a bituminous binder, 0.1-5.0% by weight of an anionic, water-soluble emulsifying salt of a hydrocarbon substituted phosphoric, phosphonic, sulfuric or sulphonic acid as an emulsifier for the bitumen and water at 100% by weight for the emulsion, and possibly additional water so that a sludge consistency is obtained, characterized in that it contains 0.1-5.0 parts by weight of Portland cement, hydrated lime or mixtures thereof.

2. Coating material according to claim 1, characterized in that the emulsifier is a salt of an α-olefin sulfonic acid with 8-22 carbon atoms. 3o Coating material according to claim 2, characterized in that the α-olefin sulfonic acid contains 12-20 carbon atoms. h. Coating material according to claims 1-3, characterized in that it contains sufficient additional water for it to have the consistency of mud and that the solid, particulate material is a mineral aggregate, the coating material containing 15-25 parts by weight of emulsion per 100 parts by weight of the aggregate and the emulsifier are present in the emulsion in an amount of 0.3 - 3.0% by weight.

5. Method for the production of a coating material according to claim 14, where (a) an emulsion is prepared with 50-70% by weight of bitumen in the presence of 0.3-3.0% by weight of an α-olefin-substituted sulphonic acid with 12-20 carbon atoms, and (b) 15-25 parts by weight of the emulsion are carefully mixed with 100 parts by weight of a mineral aggregate and sufficient water to obtain an aqueous slurry, characterized in that the mixing is carried out in the presence of 0.1-5.0 parts by weight of Portland cement, hydrated lime or mixtures thereof as curing initiator..