NO304271B1 - Bitumenemulsjon og dens anvendelse - Google Patents
Bitumenemulsjon og dens anvendelse Download PDFInfo
- Publication number
- NO304271B1 NO304271B1 NO923708A NO923708A NO304271B1 NO 304271 B1 NO304271 B1 NO 304271B1 NO 923708 A NO923708 A NO 923708A NO 923708 A NO923708 A NO 923708A NO 304271 B1 NO304271 B1 NO 304271B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bitumen emulsion
- emulsion
- bitumen
- thickener
- oil
- Prior art date
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 23
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 11
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 239000007762 w/o emulsion Substances 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 8
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 201000007750 congenital bile acid synthesis defect Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229940038773 trisodium citrate Drugs 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXZROAOUCUVNHX-UHFFFAOYSA-N 2-Aminopropanol Chemical compound CCC(N)O MXZROAOUCUVNHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N naphthalen-2-yl 2-hydroxybenzoate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)OC1=CC=C(C=CC=C2)C2=C1 ZBJVLWIYKOAYQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
- C08L95/005—Aqueous compositions, e.g. emulsions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en bitumenemulsjon av den kationiske typen inneholdene et fortykningsmiddel, anvendelsen av nevnte bituememulsjon i veibygging, taktekking og impregnering og anvendelsen av en viss gruppe stoffer som et fortykningsmiddel i bitumenemulsjonen.
Et hyppig problem ved fremstilling av en asfaltkaldblanding av et stenmateriale (aggregat) og en kationisk bitumenemulsjon er at emulsjonen renner av stenene hvilket resulterer i et meget tynt lag av det bituminøse bindemidlet på stenoverflaten. Dette problemet er særlig besværlig når man arbeider med blandinger som har såkalt åpen gradering, det vil si blandinger basert på et stenmateriale som har en åpen korstørrelsesfordeling ("open gradation"). De tynne lagene av bindemiddel resulterer i en dårlig stabilitet hos blandingen, og blandingen blir følsom overfor elding.
Det har blitt utprøvet flere forskjellige metoder for å løse dette problemet. Den mest hyppige omfatter innblanding av en mindre mengde fint stenmateriale i bitumenemulsjonen for å fortykke emulsjonen. En ulempe med denne teknikken er imidlertid at emulsjonen brytes mot stenmaterialet hvilket resulterer i en blanding som er meget stiv og vanskelig å utsprede på veibanen.
Andre metoder for fortykking av emulsjonen er å fortykke den vandige fasen ved hjelp av additiver slik som karboksymetyl-cellulose, polyvinylpyrrolidon, metoksycellulose, og så videre. Alle disse metodene er imidlertid forbundet med den mangel at additivet vil absorbere vann og/eller vil ha en negativ innvirkning på brytingen av emulsjonen.
En forutsetning for at fortykningsmidlene skal virke i sure kationiske emulsjoner av den typen som er mest vanlig for bitumen er at de er ikke-ioniske eller eventuelt kationiske. En annen metode som tidligere lenge har vært "brukt er anvendelse av anioniske emulsjoner som kan fremstilles med en meget høy viskositet ved riktig valg av emulgeringsmidler. Et navn på denne type emulsjoner er "høyflytemulsJoner". Ulempen med denne typen er at den brytes meget langsomt og er av denne grunn uegnet på steder der det er vesentlig risiko for regn (for eksempel i Sverige).
I US patent 3.979.916 beskrives en kationisk bitumenemulsjon til hvilken det er tilsatt et ikke-ionisk overflateaktivt middel, et elastomert materiale og en syre. De eksemplifi-serte overflateaktive midlene har ingen fortykkende virkning på bitumenemulsjonen, men nedsetter snarere emulsjonens viskositet.
I US patent 4.879.326 beskrives en kationisk bitumenemulsjon hvortil det er tilsatt fortykningsmiddel av mange forskjellige typer, blant andre også polyuretaner som imidlertid ikke tilhører gruppen av assosiative fortykningsmidler.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det utviklet en fremgangs-måte hvorved det anvendes en type fortykningsmiddel som inngriper i emulgeringsmidlet på overflaten av bitumendråpene og danner et nettverk som gir emulsjonen en høy pseudo-viskositet. Nettverket er imidlertid ikke så stabilt at det hindrer emulsjonen i å flyte ut over stenoverflaten til dannelsen av tykke lag. Fortykningsmidlet tilhører en gruppe som vanligvis betegnes "assosiative fortykningsmidler". Slike fortykningsmidler har den generelle strukturen "hydrofob-hydrofil-hydrofob". For opplysninger om denne gruppe av fortykningsmidler vises det til "Associative Thickeners and Their Rheological Influence on Trade-Sale Formulations" av J.E. Glass et al., Org. Coat. Appl. Polym. Sei. Proe, 47, 1982, sidene 489-502.
Følgelig er bitumenemulsjonen av den kationiske typen som inneholder et fortykningsmiddel ifølge foreliggende opp finnelse kjennetegnet ved at fortykningsmidlet omfatter minst et stoff valgt fra gruppen bestående av assosiative fortykningsmidler av den ikke-ioniske typen.
Ifølge en utførelse av foreliggende bitumenemulsjon er de assosiative fortykningsmidlene av den ikke-ioniske typen hydrofobt modifiserte uretanetoksylater, fortrinnsvis uretanetoksylater som har den generelle formel:
hvor
R og R' er like eller forskjellige og hver representerer en rett eller forgrenet alkylgruppe med 12-18 karbonatomer,
R" er en mettet eller umettet hydrokarbonkjede med 7-36 karbonatomer, hvorav en del kan være lukket til dannelse av en ring deri,
x er et tall 90-500, og
n er et helt tall 1-4.
Konsentrasjonen av fortykningsmidlet i bitumenemulsjonen avhenger på den ene side av det spesielle fortykningsmiddel som benyttes og på den annen side den spesielle bitumenemulsjonen. Generelt vil konsentrasjonen av fortykningsmidlet være i området 0,05-1 vekt-& beregnet på vekten av bitumenemulsjonen. Den riktige konsentrasjonen i hvert enkelt tilfelle fastslås fortrinnsvis ved hjelp av en serie enkle forsøk ved anvendelse av varierende konsentrasjoner av fortykningsmidlet.
Foreliggende bitumenemulsjon kan fremstilles ved blanding av fortykningsmidlet og en standard bitumenemulsjon av den kationiske typen ved anvendelse av konvensjonelle blande-metoder for bitumenprodukter.
Standard bitumenemulsjoner av den kationiske typen for anvendelse som utgangsmaterialer for fremstilling av foreliggende bitumenemulsjoner omfatter generelt en bitumen-rest på 50-70 vekt-# beregnet på totalvekten til emulsjonen (utgangsmaterialet).
Emulgeringsmidlet som benyttes i bitumenemulsjonene som anvendes som utgangsmateriale for foreliggende emulsjoner er ikke kritisk. Eksempler på emulgeringsmidler som forekommer i bitumenemulsjoner av den kationiske typen er for eksempel fettdiaminer, kvaternære ammoniumforbindelser, etoksylerte aminer, amidoaminer og imidazoliner.
Ifølge den foretrukne utførelsen av foreliggende bitumenemulsjon så har nevnte bitumenemulsjon et brytningsadditiv tilført dertil i form av en vann-i-ol je-emulsjon hvor en vandig oppløsning av en nøytraliserende substans er dispergert i en oljekontinuerlig fase.
Betegnelsen "nøytraliserende substans" er benyttet i foreliggende sammenheng for å betegne et stoff som har en nøytraliserende effekt på bitumenemulsjonen av den kationiske typen når det tilsettes til denne.
Den nøytraliserende substansen velges fortrinnsvis fra gruppen bestående av organiske baser, basiske salter av organiske eller uorganiske syrer og alkalimetallhydroksyder, hvilke baser, salter eller hydroksyder er oppløselige i vann, men tungt oppløselige eller uoppløselige i olje.
Eksempler på slike substanser er organiske baser slik som lavmolekylære aminer, for eksempel monoetanolamin, dietanol-amin, trietanolamin og aminopropanol; basiske salter av organiske syrer, for eksempel trinatriumsitrat; basiske salter av uorganiske syrer slik som natriumkarbonat, natriumborat, natriumsilikat og trinatriumfosfat; og alkalimetallhydroksyder slik som natrium- eller kalium-hydroksyd.
Den nøytraliserende substansen dispergeres fortrinnsvis i en mineralolje eller i et oppløsningsmiddel av typen petroleumnafta.
Emulgeringsmidlet som skal benyttes for emulgering av oppløsningen av den nøytraliserende substansen i oljen bør være av den ikke-ioniske typen og ha en HLB-verdi (hydrofil-lipofil balanse) i området 3-9, fortrinnsvis 5-7.
Egnede mengder og sammensetninger av brytningsadditivet for forskjellige formål og virkninger kan lett fastslås i en rekke forsøk. Generelt vil imidlertid mengden av additivet være 1-10, fortrinnsvis 1,5-6 og spesielt 2-4 vekt-#, beregnet på totalvekten av den sluttelige bitumenemulsjonen.
Ifølge et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse angår oppfinnelsen også anvendelsen av et assosiativt fortykningsmiddel av den ikke-ioniske typen som et fortykningsmiddel i en bitumenemulsjon av den kationiske typen.
Det assosiative fortykningsmidlet av den ikke-ioniske typen kan være et hydrofobisk modifisert metanetoksylat, fortrinnsvis et modifisert uretanetoksylat av den ovenfor angitte generelle formel I, hvor R, R', R", x og n har de ovenfor angitte betydninger.
Ifølge et ytterligere aspekt ved foreliggende oppfinnelse angår oppfinnelsen anvendelsen av bitumenemulsjonen ifølge oppfinnelsen i veibygging, veivedlikehold eller i konstruksjonsarbeid slik som taktekking, belegging og impregnering.
Ifølge en foretrukken utførelse av dette aspektet ved oppfinnelsen blir en vann-I-olje-emulsjon omfattende en vandig oppløsning av en nøytraliserende substans som er dispergert i en oljekontinuerlig fase, Innblandet i bitumenemulsjonen før eller i forbindelse med anvendelsen av nevnte bitumenemulsjon.
Oppfinnelsen illustreres ytterligere av følgende eksempler.
EKSEMPEL 1
A. En bitumenemulsjon med gjennomsnittlig brytning av den kationiske typen omfattende 60 vekt-# beregnet på totalvekten av emulsjonen av en destillert bitumen (kommersielt produkt, varebetegnelse BE60M fra Nynas Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) ble tilført til en beholder forsynt med en omrøringsanordning. Et hydrofobisk modifisert uretanetoksylat (Collacral PU 75 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland) ble tilsatt under omrøring.
Viskositeten til emulsjonen inneholdene additiv ble målt med et Brookfield-viskometer utstyrt med en spindel nr. 4. Prøven ble testet ved en hastighet på 5 omdr./min.
Tre forskjellige konsentrasjoner av additivet ble benyttet, nemlig 0,1, 0,2 og 0,4 vekt-# beregnet på emulsjonens totalvekt. Som en sammenligning ble viskositeten til emulsjonen uten additiv også testet.
B. Fremgangsmåten i del A ble gjentatt, men ved anvendelse av et annet hydrofobisk modifisert uretanetoksylat (Collacral PU 85 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland) som additiv.
Resultatene fra viskositetstestene er angitt i nedenstående tabell 1.
EKSEMPEL 2
Eksempel 1 ble gjentatt, men ved anvendelse av en bitumenemulsjon med gjennomsnittlig brytning av den kationiske typen omfattende 67 vekt-#, beregnet på emulsjonens totalvekt, av en destillert bitumen (kommersielt produkt, varebetegnelse BE65M fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) i steden for emulsjonen i eksmepel 1 og anvendelse av følgende hydrofobisk modifiserte uretanetoksylater i varierende mengder som additiver.
A. Collacral PU 75 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland.
B. Collacral PU 85 fra BASD, Ludwigshafen, Tyskland.
C. Acrysol RM 8 fra Rohm og Haas, Philadelphia, U.S.A. D. Bermodol PUR2100 fra Berol Nobel AB, Stocholm,
Sverige.
E. Collacral DS 6049 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland. Resultatene er angitt i nedenstående tabell 1.
TCKSEMPEL 3
Eksempel 1 ble gjentatt, men ved anvendelse av en hurtig-brytende bitumenemulsjon av den kationiske typen omfattende 67 vekt-#, beregnet på emulsjonens totalvekt, av en polymer-modifisert bitumen (kommersielt produkt, varebetegnelse PME
89 fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) i steden for emulsjonen i eksempel 1. De samme additivene som i eksempel 1 ble benyttet, det vil si
A. Collacral PU 75 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland.
B. Collacral PU 85 fra BASD, Ludwigshafen, Tyskland.
Resultatene er angitt i nedenstående tabell 1.
TTfKEMPFT. 4
Eksempel 1 ble gjentatt, men med anvendelse av en hurtig-brytende bitumen emulsjon av den kationiske typen omfattende
67 vekt-#, beregnet på emulsjonens totalvekt, av en destillert bitumen (kommersielt produkt, varebetegnelse BE65R fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) i steden for emulsjonen i eksempel 1. Additivene som i eksempel 1 ble benyttet, det vil si
A. Collacral PU 75 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland.
B. Collacral PU 85 fra BASD, Ludwigshafen, Tyskland.
Resultatene er angitt i nedenstående tabell 1.
Merknader til additivene (kfr. eksempler 1-4):
A: Collacral PU 75
B: Collacral PU 85
C: Acrysol RM 8
D: Bermudol PUR 2100
E: Collacral DS 6049
EKSEMPEL 5
Ved anvendelse av fremgangsmåten i eksempel 1 ble det fremstilt en blanding fra bitumen-utgangsemulsjonen i eksempel 2 (BE65M fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) og hvert av additivene A til E som angitt i eksempel 2 ble tilsatt i en mengde på 0,2 vekt-# beregnet på emulsjonens vekt.
En blanding av mineralaggregater og hver av bitumenemulsjonene inneholdene additiv ble tilberedt ved bruk av 500 g aggregater (Farsta granite 0-16 mm hvilket oppfyller kravene for asfaltemulsjonbetong med en 0-16 mm åpen kurve for stenstørrelse, angitt av veiadministrasjonen, Sverige "Byggnadstekniska foreskrifter og allmånna råd") fuktet med 1 vekt-# vann. 7 vekt-Æ (beregnet på vekten av aggregater) bitumenemulsjon ble tilsatt og blandingen ble omrørt for hånd i 72 sek. Blandingen ble deretter helt i en trakt forsynt med en sikt i bunnen for "avrennings"- og "avvaskings"-tester.
"Avrenning" er den mengde materiale som oppsamles i en tarert aluminiumbeholder under trakten i løpet av 30 min. Beholderen tørkes i en ovn ved 100°C. Mengden av "avrenning" rapporteres som prosent tapt bindemiddel beregnet på satsaggregatvekten.
Restprøven i trakten benyttes deretter for "avvasking"-test som utføres som følger.
Etter 1 time helles 200 ml vann over prøven i trakten og eluatet oppsamles i en tarert aluminiumbeholder. Innholdet tørkes i en ovn ved 110°C og veies. Mengden av "avvasking" rapporteres som tapt bindemiddel i vekt-# på samme måte som"avrenning". Prosedyren er beskrevet i "A Basic Asphalt Emulsion Manual" fra Asphalt Institute, College Park, Maryland, U.S.A.
Resultatene fra testene ovenfor og en sammenligningstest ved anvendelse av emulsjon uten additiv er rapportert i nedenstående tabell 2.
Fra resultatene kan det konkluderes med at additivene hindrer eller reduserer "avrenning", men har ingen skadelig innvirkning på brytningen av emulsjonene.
Resultatene viser at ved anvendelse av en emulsjon ifølge foreliggende oppfinnelse så vil det være mulig å benytte høyere konsentrasjoner av bitumenbindemiddel i en kald-blandingsasfalt og følgelig kan kaldblandingsteknikken benyttes for fremstilling av asfaltblandinger for veier med høyere trafikktetthet og lengre brukstid enn det hittil har vært mulig.
EKSEMPEL 6
Til en bitumenemulsjon med gjennomsnittlig brytning av den kationiske typen omfattende 67 vekt-#, beregnet på emul sjonens totalvekt, av en destillert bituem (kommersielt produkt, varebetegnelse BE65M fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) ble det tilsatt 2,1 vekt-#, beregnet på bitumenemulsjonens vekt, av en blanding av et brytningsadditiv og et hydrofobisk modifisert uretanetoksylat (Collacral PU 75 fra BASF, Ludwigshafen, Tyskland) i et vektforhold på 20:1.
Brytningsadditivet var i form av en vann-i-olje-emulsjon bestående av en oljefase bestående av en oppløsning av Hypermer A60 (kommersielt produkt fra ICI Europe Ltd. , Kortenberg, Belgia) i en konsentrasjon på 6,6 % (vekt/vekt), diamin BG (kommersielt produkt fra Scanroad AB, Nacka, Sverige) i en konsentrasjon på 0,33 % (vekt/vekt) og Viscoplex BA9-700 (kommersielt produkt fra Rohm GmbH, Darmstadt, Tyskland) i en konsentrasjon på 0,66 % (vekt/vekt) i en hydrogenbehandlet naftenisk olje (standard kvalitet Nytex 800 fra Nynås Naphtenics AB, Nynåshamn, Sverige) og en vandig fase bestående av en vandig oppløsning omfattende 8 %
(vekt/vekt) natriumkarbonat og 16 % (vekt/vekt) trinatrium-citrat, hvor vann-i-olje-emulsjonen omfatter 70 vekt-# vann.
Blandingen av brytningsadditiv og fortykningsmiddel ble innblandet i bitumenemulsjonen ved omrøring med en glass-stav umiddelbart før tilsetning av 50 g av emulsjonen til 500 g mineralaggregater med en såkalt åpen størrelsesfordeling. Aggregat-emulsjonsblandingen ble blandet i 60 sek med en stålspatel og helt i en plasttrakt med en sikt i bunnen for testing av "avrenning" og "avvasking".
I dette tilfellet var det ingen "avrenning" iløpet av 30 min (noen dråper klart vann kunne sees, men det var ingen bitumen deri). Etter 1 time ble blandingen testet for "avvasking" ved helling av 200 ml vann over blandingen. Det var ingen "avvasking" (klart vann rant ut fra trakten).
EKSEMPEL 7
Eksempel 1 ble gjentatt, men med anvendelse av en langsomt-brytende kationsik bitumen emulsjon omfattende 66 vekt-#, beregnet på totalvekten av emulsjonen av bitumen (varemerket P92-212-01 fra Nynås Bitumen AB, Johanneshov, Sverige) i steden for emulsjonen i eksempel 1 og ved anvendelse av følgende assosiative fortykningsmidler i varierende mengder som additiver:
1. Atlas G1822 fra ICI Europe Ltd., Kortenberg, Belgia.
2. Atlas G1823 fra ICI Europe Ltd., Kortenberg, Belgia.
Den kjemiske strukturen for begge produkter er polyetylengly-kol (150) distearat.
Viskositeten til emulsjonen inneholdende additivet ble målt med et Brookfield-viskosimeter utstyrt med en spindel nr. LV2. Prøven ble testet ved en hastighet på 6 omdr./min. ved en temperatur på 40 "C.
Resultatene er angitt i nedenstående tabell 3.
Claims (11)
1.
Bitumenemulsjon av den kationiske typen inneholdene et fortykningsmiddel,karakterisert vedat fortykningsmidlet omfatter minst én substans valgt fra gruppen bestående av assosiative fortykningsmidler av den ikke-ioniske typen.
2.
Bitumenemulsjon ifølge krav 1,karakterisertved at det assosiative fortykningsmidlet av den ikke-ioniske typen er hydrofobisk modifiserte uretanetoksylater.
3.
Bitumenemulsjon ifølge krav 2,karakterisertved at de hydrofobisk modifiserte uretanetoksylatene har den generelle formel:
hvor
R og R' er like eller forskjellige og hver representerer en rett eller forgrenet alkylgruppe med 12-18 karbonatomer,
R" er en mettet eller umettet hydrokarbonkjede med 7-36 karbonatomer, hvorav en del kan være lukket til dannelse av en ring deri,
x er et tall 90-500, og
n er et helt tall 1-4.
4 .
Bitumenemulsjon ifølge hvilket som helst av kravene 1-3,karakterisert vedat den har fått tilsatt et brytningsadditiv i form av en vann-i-olje-emulsjon hvorved en vandig oppløsning av en nøytraliserende substans er dispergert i en oljekontinuerlig fase.
5.
Bitumenemulsjon ifølge krav 4,karakterisertved at den nøytraliserende substans er valgt fra gruppen bestående av organiske baser, basiske salter av organiske eller uorganiske syrer og alkalimetallhydroksyder, hvilke baser, salter og hydroksyder er oppløselige i vann, men tungt oppløselige eller uoppløselige i olje.
6.
Bitumenemulsjon ifølge hvilket som helst av kravene 4 og 5,karakterisert vedat den nøytraliserende substans er dispergert i en mineralolje eller i et oppløs-ningsmiddel av typen petroleumnafta.
7.
Anvendelse av et assosiativt fortykningsmiddel av den ikke-ioniske typen som et fortykningsmiddel i en bitumenemulsjon av den kationiske typen.
8.
Anvendelse ifølge krav 7, hvor det assosiative fortykningsmidlet av den ikke-ioniske typen er et hydrofobisk modifisert uretanetoksylat.
9.
Anvendelse ifølge krav 8, hvor det hydrofobisk modifiserte uretanetoksylatet er et stoff som har den generelle formelen:
hvor
R og R' er like eller forskjellige og hver representerer en rett eller forgrenet alkylgruppe med 12-18 karbonatomer,
R" er en mettet eller umettet hydrokarbonkjede med 7-36 karbonatomer, idet en del av kjeden kan være lukket til dannelse av en ring deri,
x er et tall 90-500, og
n er et helt tall 1-4.
10.
Anvendelse av en bitumenemulsjon som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3 ved veibygging, veivedlikehold og konstruksjonsarbeid.
11.
Anvendelse ifølge krav 10, hvor en vann-i-olje-emulsjon omfattende en vandig oppløsning av en nøytraliserende substans dispergert i en oljekontinuerlig fase innblandes i bitumenemulsjonen før eller i forbindelse med bruken av nevnte bitumenemulsjon.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91850235A EP0534039B1 (en) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Bitumen emulsion and its use |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO923708D0 NO923708D0 (no) | 1992-09-24 |
| NO923708L NO923708L (no) | 1993-03-29 |
| NO304271B1 true NO304271B1 (no) | 1998-11-23 |
Family
ID=8208999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO923708A NO304271B1 (no) | 1991-09-26 | 1992-09-24 | Bitumenemulsjon og dens anvendelse |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0534039B1 (no) |
| AT (1) | ATE125849T1 (no) |
| CA (1) | CA2079120C (no) |
| DE (1) | DE69111810T2 (no) |
| DK (1) | DK0534039T3 (no) |
| EE (1) | EE03160B1 (no) |
| ES (1) | ES2075413T3 (no) |
| FI (1) | FI106312B (no) |
| NO (1) | NO304271B1 (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2712315B1 (fr) * | 1993-11-10 | 1996-02-02 | Colas Sa | Matériau enrobé à l'émulsion de bitume gélifiée et son procédé de fabrication. |
| FR2712283B1 (fr) * | 1993-11-10 | 1996-02-16 | Colas Sa | Emulsion de bitume gélifiée pour répandage. |
| CN103819348B (zh) * | 2014-03-10 | 2015-12-02 | 吉林恒升化工有限公司 | 脂肪胺聚氧乙烯醚阳离子沥青乳化剂及制备方法及用途 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2588009B1 (fr) * | 1985-09-30 | 1987-12-04 | Screg Routes & Travaux | Procede de preparation d'une composition d'emulsion aqueuse de bitume-polyurethanne |
| US4822427A (en) * | 1986-10-31 | 1989-04-18 | Chevron Research Company | Open-grade asphalt emulsion mixes |
-
1991
- 1991-09-26 EP EP91850235A patent/EP0534039B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-26 DE DE69111810T patent/DE69111810T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-26 AT AT91850235T patent/ATE125849T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-09-26 ES ES91850235T patent/ES2075413T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-26 DK DK91850235.2T patent/DK0534039T3/da active
-
1992
- 1992-09-02 FI FI923939A patent/FI106312B/fi not_active IP Right Cessation
- 1992-09-24 NO NO923708A patent/NO304271B1/no not_active IP Right Cessation
- 1992-09-25 CA CA002079120A patent/CA2079120C/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-11-21 EE EE9400321A patent/EE03160B1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO923708D0 (no) | 1992-09-24 |
| CA2079120C (en) | 2003-01-07 |
| DE69111810D1 (de) | 1995-09-07 |
| CA2079120A1 (en) | 1993-03-27 |
| EP0534039B1 (en) | 1995-08-02 |
| NO923708L (no) | 1993-03-29 |
| DK0534039T3 (da) | 1995-09-25 |
| ATE125849T1 (de) | 1995-08-15 |
| FI106312B (fi) | 2001-01-15 |
| EP0534039A1 (en) | 1993-03-31 |
| FI923939A0 (fi) | 1992-09-02 |
| ES2075413T3 (es) | 1995-10-01 |
| EE03160B1 (et) | 1999-02-15 |
| FI923939A (fi) | 1993-03-27 |
| DE69111810T2 (de) | 1995-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4021393A (en) | Method and composition for surfacing and repairing broken pavements with an elastomeric material having improved flexing properties at freezing temperatures without any significant loss of viscosity at high application temperatures | |
| EP1003818B1 (en) | Emulsified bituminous binder | |
| DE3605136C2 (de) | Wäßrige kationische bituminöse Emulsionen und Emulsion-Zuschlagstoff-Schlämme | |
| US4609696A (en) | Rubberized asphalt emulsion | |
| JPH0751668B2 (ja) | マルチグレードアスファルトセメント製品および方法 | |
| ZA200601776B (en) | Process for the manufacture of a bitumen-aggregate mix suitable for road pavement | |
| GB2255291A (en) | Bitumen emulsions. | |
| US5503871A (en) | Method for sealing and priming prepared substrates for roadways and substrate thereof | |
| EP1263862B1 (en) | Amine oxides as asphalt emulsifiers | |
| Abdelaziz et al. | Rheological evaluation of bituminous binder modified with waste plastic material | |
| US3615796A (en) | Anionic quick-set asphalt emulsion | |
| EP0162561B1 (en) | Surface dressing of roads | |
| US3297617A (en) | Coating slurry containing aggregate and aqueous emulsion of petroleumderived hydrocarbon resin | |
| US5762699A (en) | Pavement aggregate treating composition | |
| NO179795B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling og anvendelse av en tokomponentblanding inneholdende en bitumenemulsjon og et brytningsadditiv | |
| NO304271B1 (no) | Bitumenemulsjon og dens anvendelse | |
| US6902610B2 (en) | Reduced-petroleum-distillate mixing grade emulsions and methods | |
| US4822427A (en) | Open-grade asphalt emulsion mixes | |
| WO1988003157A1 (en) | Open-graded asphalt | |
| AU2010212716A1 (en) | System of additives for the preparation of a warm mix for road use based on an amine-type surfactant | |
| US5521235A (en) | Bitumen emulsion and its use | |
| US4985079A (en) | Open-graded asphalt emulsion mixes | |
| RU2134704C1 (ru) | Битумная эмульсия | |
| CZ287736B6 (en) | Bituminous emulsion, process of its preparation and additive splitting the emulsion and intended for use in this kind of emulsion | |
| Redelius et al. | Bitumen emulsions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |