NO337020B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av en asfalt-aggregat blanding egnet for veidekke - Google Patents
Fremgangsmåte for fremstilling av en asfalt-aggregat blanding egnet for veidekke Download PDFInfo
- Publication number
- NO337020B1 NO337020B1 NO20061027A NO20061027A NO337020B1 NO 337020 B1 NO337020 B1 NO 337020B1 NO 20061027 A NO20061027 A NO 20061027A NO 20061027 A NO20061027 A NO 20061027A NO 337020 B1 NO337020 B1 NO 337020B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sub
- bitumen
- groups
- aggregate
- formula
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 33
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910000147 aluminium phosphate Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 7
- 125000005529 alkyleneoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- -1 ethyleneoxy groups Chemical group 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 8
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract description 7
- 125000004427 diamine group Chemical group 0.000 abstract 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 5
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 3
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 3
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 150000002462 imidazolines Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AIGWDGCBQNDZQK-IHWYPQMZSA-N 3-[(Z)-17-(1-aminopropan-2-ylamino)heptadec-8-enyl]-3-(2-hydroxyethyl)pentane-1,5-diol Chemical compound NCC(C)NCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(CCO)(CCO)CCO AIGWDGCBQNDZQK-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000007764 o/w emulsion Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/5205—Salts of P-acids with N-bases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
- Y10S516/905—Agent composition per se for colloid system making or stabilizing, e.g. foaming, emulsifying, dispersing, or gelling
- Y10S516/907—The agent contains organic compound containing phosphorus, e.g. lecithin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
- Y10S516/905—Agent composition per se for colloid system making or stabilizing, e.g. foaming, emulsifying, dispersing, or gelling
- Y10S516/907—The agent contains organic compound containing phosphorus, e.g. lecithin
- Y10S516/908—The compound contains repeating -OCnH2n-, i.e. repeating unsubstituted oxyalkylene
Abstract
Det beskrives en vandig hurtigherdende bitumen/tilslag-blanding egnet for kaldasfaltering av veier, parkeringsplasser, fortau og lignende. Bitumen/tilslagblandingen fremstilles ved å blande et mineraltilslag, vann, et deemulgeringsmiddel som inneholder hydraulisk sement, og en kationisk olje-i- vann bitumenemulsjon som, som emulgeringsmiddel inneholder et salt av et tertiært diamin og en fosforsyre. Diaminet har formelen (1) hvor en eller to av gruppene RI, R2, R4 og R5 angir en hydrokarbongruppe med 6-22, fortrinnsvis 8-20 karbonatomer, og de øvrige RI, R2, R4 og R5 grupper er en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer, og/eller en gruppe -(A)SH, hvor A er en alkylenoksygruppe med 2-3 karbonatomer og s er et tall fra 1-4, R3 er en alkylengruppe med 2-4 karbonatomer og n er et tall fra 0-2.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en bitumen/ tilslag-blanding som angitt i krav 1, hvilken blanding er egnet for kaldasfaltering av veier, parkeringsplasser, fortau og lignende. Bitumen/tilslag-blandingen fremstilles ved å blande en olje-i-vann bitumenemulsjon inneholdende et emulgeringsmiddel og et mineraltilslag, vann, et de-emulgeringsmiddel, ved en temperatur fra 0 til 40°C, hvor fremgangsmåten er særpreget ved at bitumenemulsjonen har en pH-verdi mellom 1-5 og at emulgeringsmidlet inneholder et salt av en polyvalent fosforsyre og et diamin med formelen
hvor én eller to av gruppene Ri, R2, R4og R5angir en hydrokarbongruppe med 6-22, fortrinnsvis 8-20 karbonatomer, og de øvrige Ri, R2, R4 og R5-gruppene er en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer, og/eller grupper med formel -(A)SH, hvor A er en alkylenoksygruppe med 2-3 karbonatomer og s er et tall fra 1 til 4, R3er en alkylengruppe med 2-4 karbonatomer og hvor de-emulgeringsmidlet inneholderen hydraulisk sement.
Det er på dette området velkjent å fremstille kationiske olje-i-vann emulsjoner av bitumen og blande disse emulsjonene med uorganiske mineraltilslag. Når mineraltilslag og den kationiske emulsjon blandes, vil emulsjonen "brytes" som følge av tiltrek-ningen mellom de positivt ladede bitumendråpene og de negativt ladede tilslagsoverflatene. De kationiske bitumendråpene vil avsette seg på tilslagsoverflatene og bindes til tilslaget ved hjelp av den elektrostatiske virkning ved grensen mellom bitumendråpene og tilslagene. Som emulgeringsmidler har det vært foreslått diverse salter mellom syrer og aminforbindelser. Ofte benyttes surgjorte amidoaminer, imidazoliner, fettsyre-tetraminer og kvaternære ammoniumforbindelser og blandinger derav. Syren som benyttes er vanligvis saltsyre, men også fosforsyrer og andre syrer som inneholder ett eller flere sure hydrogenatomer, har vært benyttet.
Ved asfaltering er det i dag vanlig praksis å benytte en mobil blander som på arbeids-stedet kontinuerlig blander tilslaget, vann og emulsjonen for å oppnå en vandig bitumen/tilslag-blanding og kontinuerlig spre den vandige bitumen/tilslag-blanding på den flate som skal dekkes. Det er av vesentlig betydning at blandingen har en konsistens egnet for asfaltering, og også at det er en hurtig oppbygging av kohesjon mellom bitumenet på den ene side og tilslaget og den dekkede overflate på den andre. US-patent 3.518.101 beskriver således en vandig asfaltemulsjon som, som emulgeringsmiddel, inneholder et salt av en flerbasisk syre valgt fra gruppen bestående av oksalsyre, vinsyre og sitronsyre, med et diamin inneholdende en alkylgruppe med fra 12 til ca. 22 karbonatomer. Amingruppene kan være primære, sekundære og/eller tertiære. Herdingen og oppbyggingen av kohesjon i emulsjon/tilslag-blandingene beskrevet i dette patent, er imidlertid langsom og varierer også med typen av tilslag og partikkelstørrelsen av tilslaget. US-patent 5.073.297 omtaler et vandig bituminøst emulsjon/tilslag oppnådd ved å emulgere bitumen i vann med et bestemt kationisk emulgeringsmiddel, som er et reaksjons produkt mellom modifiserte polyaminer med visse polykarboksylsyrer og -anhydrider. Ved fremstillingen av bitumenemulsjonen benyttes en sur oppløsning av emulgeringsmidlet. For eksempel kan saltsyre, svovel-syre og fosforsyre eller lignende, tilsettes inntil det nås en pH-verdi lavere enn 7 og oppnås en klar emulgeringsløsning. Herdetiden av oppslemmingen er lang, og for å forkorte herdingstiden angis en tilsetning av sement.
Ut fra referansene ovenfor er det klart at brudd av emulsjonen og utviklingen av høy kohesjon mellom bitumenet og tilslaget varierer vesentlig i hastighet, avhengig av temperaturen og i mindre grad, også av typen og partikkelstørrelsen av det tilslag som inngår i blandingen. Emulsjoner fremstilt fra bitumen med et lavt syreinnhold er dessuten forholdsvis langsomt-herdende og utvikler bare langsomt kohesjonen mellom bitumenet og tilslaget og mellom bitumenet og den dekkede overflate. En rask herding og en hurtig oppbygging av kohesjon er av betydelig fordel, siden det asfalterte området kan åpnes for alminnelig bruk kort etter at arbeidet er foretatt.
Det har nå vist seg at ovennevnte ulemper i det vesentlige kan reduseres ved å benytte et bestemt emulgerings- og de-emulgeringssystem. Systemet gjør det mulig å pro-dusere en utmerket vandig bitumenemulsjon og å oppnå en vandig bitumen/tilslag-blanding egnet for kaldasfaltering. Blandingen er hurtig herdende og utvikler en sterk kohesjon mellom bitumenet og tilslaget allerede ca. 15 minutter etter asfaltering.
I henhold til oppfinnelsen fremstilles en vandig bitumen/tilslag-blanding på den måten som er angitt i krav 1 og som er klar for kaldasfaltering, ved å blande en sur olje-i-vann bitumenemulsjon som inneholder et emulgeringsmiddel, et mineraltilslag, mer vann og de-emulgeringsmiddel ved en temperatur fra 0 til 40°C, som kjennetegnes ved at bitumenemulsjonen haren pH-verdi på mellom 1 og 5, fortrinnsvis mellom 1 og 4, og at emulgeringsmidlet inneholder et salt mellom en flerverdig fosforsyre og et diamin med formelen hvor én eller to av gruppene Ri, R2, R4og R5angir en hydrokarbongruppe med 6-22, fortrinnsvis 8-20 karbonatomer, og de øvrige Ri, R2, R4 og R5-gruppene er alkylgrupper med 1-4 karbonatomet, fortrinnsvis 1-2 karbonatomer, og/eller grupper med formel -(A)SH, hvor A er en alkylenoksygruppe med 2-3 karbonatomer, fortrinnsvis etylenoksy, og s er et tall fra 1 til 4, fortrinnsvis 1, R3er en alkylengruppe med 2-4 karbonatomer, fortrinnsvis 3 karbonatomer, og hvor de-emulgeringsmidlet inneholder hydraulisk sement.
Emulgeringsmidlene med formel (I) har god emulgeringsevne og utvikler hurtig en sterk kohesjon mellom tilslagene og bitumenet når den vandige bitumenemulsjon brytes med et de-emulgeringsmiddel som inneholder den hydrauliske sement. Hastigheten for emulsjonsbrytingen og utviklingen av kohesjon kan lett reguleres og kontrolle-res gjennom mengden tilsatt hydraulisk sement. En hurtigherdende og sterk kohesjon oppnås ikke bare når syreinnholdet i bitumenet har et middels eller høyt syreinnhold, men også når syreinnholdet er lavt, for eksempel mellom 0,05 og 1 mg/KOH/g bitumen. Emulgerings/de-emulgeringssystemet er velegnet for bruk i mobile blandere, som på bruksstedet kontinuerlig blander tilslag, mer vann, de-emulgeringsmiddel og bitumenemulsjonen for å danne en vandig bitumen/tilslag-blanding og kontinuerlig spre den vandige bitumen/tilslag-blanding på den flate som skal asfalteres. Emulgerings/de-emulgeringssystemet kan dessuten lett justeres i henhold til foreliggende betingelser, f.eks. temperaturen, for å optimalisere blandetiden og hastigheten og styrken av kohesjonen av den vandige bitumen/tilslag-blanding.
Egnede diaminer med formel (I) er de hvor minst én gruppe er en metylgruppe og minst én gruppe er hydroksyetyl, det vil si en gruppe med formel (A)SH, hvor A er en etylenoksygruppe og s er 1. Forholdet mellom det gjennomsnittlige antall metylgrupper og det gjennomsnittlige antall etylenoksygrupper er fortrinnsvis mellom 1:6 og 3:1. Andre egnede diaminer er forbindelser med formel I, hvor de øvrige grupper alle er metylgrupper, og forbindelser hvor de øvrige grupper alle er grupper med formelen
(A)SH, hvor A er en alkylenoksygruppe med 2-3 karbonatomer og s er et tall fra 1 til 4. Fortrinnsvis er A en etylenoksygruppe og s er 1. Det kan med fordel også benyttes
blandinger av forbindelser, hvor de øvrige grupper bare er metylgrupper, og forbindelser hvor de øvrige grupper bare er grupper med formel (A)SH, hvor A og s har de ovenfor angitte betydninger. I slike blandinger er vektforholdet mellom de forbindelser
som bare inneholder metylgrupper og de forbindelser som bare inneholder (A)SH-grupper, vanligvis mellom 1:10 og 10:1. Ved å variere forholdet mellom antall metylgrupper og etylenoksygrupper, har det overraskende vist seg at det er mulig ytterligere å kontrollere kohesjonen og blandetiden. En høy andel metylgrupper forkorter blandetiden og påskynder utviklingen av høy kohesjon, mens nærværet av etylenoksygrupper forbedrer bearbeidbarheten av bitumenet og bitumen/tilslag-blandingen. Disse egenskapene av de ulike diaminer med formel I, kan hensiktsmessig benyttes for å tilpasse emulgeringsmidlet til syreinnholdet i bitumenet og til temperaturen ved asfalteringen.
I henhold til oppfinnelsen kan den hydrauliske sementen være vanlig portlandsement, "low heat" portlandsement, hvit portlandsement, hurtigherdende portlandsement eller blandinger derav. Hensiktsmessig inneholder den hydrauliske sementen 75-100 vekt% vanlig portlandsement eller hvit portlandsement. Den hydrauliske sementen kan også kombineres med 0-25 vekt% aluminiumsulfat, en alun-forbindelse, kalk eller gips, eller blandinger derav. Disse tilsetningene forlenger blandetiden, hvilket kan være fordelaktig når asfalteringen fortas ved høye temperaturer.
Tilslaget er et uorganisk materiale som normalt inneholder et tett siktet uorganisk materiale, som f.eks. masovn-slagg og mineraler, f.eks. granitt, kalksten og dolomitt. Partikkelstørrelsesfordelingen inkluderer hensiktsmessig både finpartikler og grovere partikler. Et typisk tilslag haren partikkelstørrelsesfordeling hvor hele mengden av tilslaget passerer gjennom en sikt innen området fra en nummer 4 mesh sikt til en nummer 10 mesh sikt, mens en fraksjon på 15-20 vekt% av tilslaget passerer gjennom en sikt innen intervallet fra nummer 40 til nummer 200 mesh sikt, som beskrevet i ASTM C 136.
Egnede bitumensorter for bruk i henhold til foreliggende oppfinnelse er de som vanligvis benyttes til veiasfaltering og i teknikker for kaldemulsjonsblanding, forsegling (slurry seal), bituminøst tetningslag, "microsurfacing" og lignende, og inkluderer de som har en AC-grad fra AC-15 til AC-35, så vel som de som er modifisert med poly-merer, som f.eks. SBS og EVA.
En vandig bitumen/tilslag-blanding i henhold til oppfinnelsen inneholder vanligvis
100 vektdeler tilslag,
6-20, fortrinnsvis 8-15, vektdeler bitumen,
0,1-3, fortrinnsvis 0,2-2,5 vektdeler av saltet mellom den flerverdige fosforsyre og diaminet med formel I, og
0,1-2, fortrinnsvis 0,2-1,5 vektdeler hydraulisk sement.
Den vandige bitumen/tilslag-blandingen kan fremstilles ved å blande en blanding som inneholder mineraltilslaget, 5-35% vann beregnet på basis av vekten av tilslaget, og 0,1-2,0 fortrinnsvis 0,2-1,5 vekt% hydraulisk sement, beregnet på basis av vekten av tilslaget, med 10-40% av den kationiske, sure olje-i-vann emulsjonen av bitumen beregnet på basis av vekten av tilslaget. Bitumenemulsjonen inneholder normalt 50-
70 vekt% bitumen, 0,4-20, fortrinnsvis 2-14 vekt% av et salt mellom en flerverdig fosforsyre og et diamin med formel I, og 21-43 vekt%, fortrinnsvis 25-40 vekt% vann. Den totale vannmengde i bitumen/tilslag-blandingen er normalt mellom 12 og 25 vekt% av tilslaget. Også andre komponenter kan inngå i bitumen/tilslag-blandingen og i bitumenemulsjonen. Bitumenemulsjonen kan således inneholde andre emulgeringsmidler som er ikke-ioniske eller kationiske overflateaktive midler, som inneholder minst én hydrokarbongruppe med 6-22 karbonatomer, fortrinnsvis 8-22 karbonatomer, så som amidforbindelser, etylenoksy-holdige amidforbindelser, surgjorte amidoaminer, etylenoksy-holdige amidoaminer, imidazoliner, tetraminer og kvaternære ammoniumforbindelser, samt blandinger derav. Spesifikke eksempler på andre emulgeringsmidler er salter mellom syrer, hensiktsmessig flerverdige syrer, så som en flerverdig fosforsyre og en imidazolinforbindelse med formelen
hvor R er en alkylgruppe med 5-21, fortrinnsvis 7-19 karbonatomer, og n er et tall fra 0-3; eller en amidoaminforbindelse med formelen
hvor én eller to av gruppene Ri, R2, R3og R4er en acylgruppe med 6-22, fortrinnsvis 8-20 karbonatomer og de øvrige gruppene Ri, R2, R3og R4er lavere alkylgrupper med 1-4 karbonatomer, fortrinnsvis metyl, hydroksyetyl, hydroksypropyl eller hydrogen, og n er et tall fra 1 til 4, med det forbehold at minst ett nitrogenatom er en del av en amingruppe. Bitumen/tilslag-blandingen kan også inneholde et ytterligere organisk bindemiddel, for eksempel en lateks, valgt fra gruppen bestående av SBR, poly-kloropren og naturlig lateks og blandinger derav. Lateksen kan inkorporeres i bitumenemulsjonen eller direkte i blandingen. Det kan være nødvendig å benytte kationiske eller ikke-ioniske kvaliteter av lateks som er forenelige med emulsjonen, slik som velkjent innen emulsjonsformuleringsområdet. Lateks-bindemidlet kan gi den herdede blanding ønskelige egenskaper, inklusivt forbedret holdbarhet. Bitumen/tilslag-blandingen kan også inneholde andre komponenter, så som fibere og pigmenter.
Eksempel
Diverse vandige bitumen/tilslag-blandinger ble fremstilt ved å blande a) 15 vektdeler av en vandig olje-i-vann bitumenemulsjon inneholdende 9,75 vektdeler bitumen, eventuelt 0,53 vektdeler lateks og et emulgeringsmiddel i overensstemmelse med Tabell 1, b) 100 vektdeler av et tilslag av granitt, tilmålt i henhold til ASTM C 136, c) 9 vektdeler vann, og d) vanlig portlandsement ifølge Tabell 1. De emulgeringsmidler som ble benyttet i tilberedningen var følgende.
Emulgeringsmiddel A Et salt mellom talg-trimetylpropylendiamin og
ortofosforsyre
Emulgeringsmiddel B Et salt mellom tri(hydroksyetyl)oleyl-propylendiamin og
ortofosforsyre
Emulgeringsmiddel C Et salt mellom saltsyre og reaksjons produktet mellom
50 vekt% tallolje-fettsyre og 50 vekt% tetraetylenpentamin
Emulgeringsmiddel D 50 vekt% av et salt mellom ortofosforsyre og reaksjonsproduktet mellom like mengder tallolje-
fettsyre og tetraetylenpentamin og 50 vekt% av et salt mellom ortofosforsyre og reaksjonsproduktet mellom like mengder av tallolje-fettsyre og 3-(dimetyl-amino)propylamin.
pH av emulsjonene som inneholder emulgeringsmidlene A, B og D ble justert med ortofosforsyre til pH-verdiene angitt i Tabell 1, mens pH-verdien av emulsjoner som bare inneholdt emulgeringsmiddel C, ble justert med saltsyre.
Under fremstillingen ble blandingstiden registrert i overensstemmelse med the Inter-national Slurry Surfacing Association; Design Technical Bulletins, TB-113 Trial Mix Procedure for Slurry Seal Systems. Umiddelbart etter blanding ble en flate dekket med de vandige bitumen/tilslag-blandingene ved forskjellige temperaturer med en labora-torieasfalteringsmaskin. Kohesjonsverdiene, kg-c, for hvert dekke, ble bestemt i henhold til Design Technical Bulletins TB-139, Test Method for Classify Emulsified As-phalt Aggregate Mixture System by modified Cohesion Tester Measurements of Set and Cure Characteristics. De oppnådde resultater er vist i Tabell 2.
De vandige bitumen/tilslag-blandingene burde ha blandetider på mer enn 60 sekunder, hensiktsmessig mer enn 90 sekunder, og hurtig utvikle en høy kohesjonsverdi, hensiktsmessig på 23 kg-c eller høyere. Ut fra testen er det åpenbart at blandingene 1-8 i henhold til oppfinnelsen oppfyller dette. Sammenligningsblandingene I og II trenger i alminnelighet meget lenger tid for å utvikle en høy kohesjon enn blandingene 1-8.
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av en vandig bitumen/tilslag-blanding, ved å blande en olje-i-vann bitumenemulsjon inneholdende et emulgeringsmiddel, et mineraltilslag, mer vann og et de-emulgeringsmiddel, ved en temperatur på fra 0 til 40°C,
karakterisert vedat bitumenemulsjonen har en pH-verdi mellom 1-5 og at emulgeringsmidlet inneholder et salt av en polyvalent fosforsyre og et diamin med formelen
hvor én eller to av gruppene R1#R2, R*og R5angir en hydrokarbongruppe med 6-22, fortrinnsvis 8-20 karbonatomer, og de øvrige R1#R2, R*og R5-gruppene er en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer, og/eller grupper med formel -(A)SH, hvor A er en alkylenoksygruppe med 2-3 karbonatomer og s er et tall fra 1 til 4, R3er en alkylengruppe med 2-4 karbonatomer og hvor de-emulgeringsmidlet inneholderen hydraulisk sement.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat diaminet med formel I inneholder minst én metylgruppe og minst én gruppe med formel (A)SH, hvor A er etylenoksy og s er 1.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,
karakterisert vedat forholdet mellom det gjennomsnittlige antall metylgrupper og det gjennomsnittlige antall etylenoksygrupper i diaminene med formel I er fra 1:6 til 3:1.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat diaminet med formel I inneholder en forbindelse hvor de gjenværende gruppene alle er metyl, eller en forbindelse hvor de gjenværende gruppene alle er grupper med formel (A)SH, hvor A og s er har de ovenfor angitte betydninger, eller en blanding av disse forbindelsene.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,
karakterisert vedat diaminet med formel I inneholder en blanding av to typer forbindelser i et vektforhold fra 1:10 til 10:1.
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5,karakterisert vedat vektforholdet mellom diaminsaltet av emulgeringsmidlet og sementen er fra 0,15-1,5.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisert vedat fosforsyren er ortofosforsyre.
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat den hydrauliske sement er en Portland-sement.
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7,karakterisert vedat bitumenet har et syreinnhold mellom 0,05 og 1 mg KOH/g av bitumenet.
10. Vandig bitumen/tilslag-blanding,
karakterisert vedat den inneholder
100 vektdeler tilslag,
6-20 vektdeler bitumen,
0,1-3 vektdeler av saltet angitt i hvilket som helst av kravene 1-7, og 0,1-2 vektdeler hydraulisk sement.
11. Diaminsalt,
karakterisert vedat det er et salt som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7.
12. Sur olje-i-vann bitumenemulsjon,
karakterisert vedat den har en pH-verdi mellom 1 og 5 og inneholder 0,4-20 vekt% av saltet angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7.
13. Anvendelse av saltet angitt i et hvilket som helst av kravene 1-7 som et olje-i-vann emulgeringsmiddel for bitumen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0302161A SE0302161D0 (sv) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Process for the manufacture of a bitumen-aggregate mix suitable for road pavement |
| PCT/SE2004/001003 WO2005012433A1 (en) | 2003-08-04 | 2004-06-23 | Process for the manufacture of a bitumen-aggregate mix suitable for road pavement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20061027L NO20061027L (no) | 2006-03-02 |
| NO337020B1 true NO337020B1 (no) | 2015-12-28 |
Family
ID=27786679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20061027A NO337020B1 (no) | 2003-08-04 | 2006-03-02 | Fremgangsmåte for fremstilling av en asfalt-aggregat blanding egnet for veidekke |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7226501B2 (no) |
| EP (1) | EP1651726B1 (no) |
| KR (1) | KR101092933B1 (no) |
| CN (1) | CN1856546B (no) |
| AT (1) | ATE389695T1 (no) |
| AU (1) | AU2004260921B2 (no) |
| BR (1) | BRPI0413256B1 (no) |
| CA (1) | CA2535202C (no) |
| DE (1) | DE602004012569T2 (no) |
| ES (1) | ES2303643T3 (no) |
| GE (1) | GEP20084396B (no) |
| MX (1) | MXPA06001420A (no) |
| NO (1) | NO337020B1 (no) |
| NZ (1) | NZ545563A (no) |
| PL (1) | PL1651726T3 (no) |
| RU (1) | RU2352598C2 (no) |
| SE (1) | SE0302161D0 (no) |
| UA (1) | UA82545C2 (no) |
| WO (1) | WO2005012433A1 (no) |
| ZA (1) | ZA200601776B (no) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7608142B2 (en) * | 2005-01-19 | 2009-10-27 | Akzo Nobel N.V. | Process for the manufacture of a bitumen-aggregate mix suitable for road paving and a polyamine compound and its use |
| US8108219B2 (en) * | 2005-07-11 | 2012-01-31 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method of encoding and decoding audio signal |
| US8036767B2 (en) * | 2006-09-20 | 2011-10-11 | Harman International Industries, Incorporated | System for extracting and changing the reverberant content of an audio input signal |
| EP2346945A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-07-27 | A.L.M. Holding Company | Stable emulsions for producing polymer modified asphalt |
| FR2944008B1 (fr) | 2009-04-03 | 2011-06-24 | Lafarge Sa | Procede de fabrication d'une composition hydrocarbonee |
| US8080597B2 (en) * | 2009-11-12 | 2011-12-20 | Jayn International Pte. Ltd. | Composition and a process thereof |
| US8940360B1 (en) * | 2010-02-19 | 2015-01-27 | Meadwestvaco Corporation | Road surface repair compositions, processes and applicator apparatuses |
| US9422453B2 (en) | 2012-11-28 | 2016-08-23 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Bitumen emulsion containing polyaluminum compounds |
| FR3003865A1 (fr) | 2013-03-27 | 2014-10-03 | Ceca Sa | Additifs pour enrobes a froid |
| EP3107958B1 (en) * | 2013-11-11 | 2019-12-25 | Collaborative Aggregates, LLC | Novel asphalt binder additive compositions and methods of use |
| US11565971B2 (en) | 2013-11-11 | 2023-01-31 | Collaborative Aggregates, Llc | Asphalt binder additive compositions and methods of use |
| WO2016151480A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Reliance Industries Limited | A sulphur containing additive for making bitumen paving mixtures |
| JP6556959B2 (ja) | 2016-02-29 | 2019-08-07 | アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ． | ジアルキル−ポリアルキルアミン組成物、それらの製造方法およびそれらの使用 |
| FR3056220B1 (fr) | 2016-09-22 | 2020-06-19 | Arkema France | Emulsions bitumineuses comprenant un ou plusieurs additifs particuliers |
| FR3056221B1 (fr) | 2016-09-22 | 2020-06-19 | Arkema France | Emulsions bitumineuses comprenant un ou plusieurs additifs particuliers |
| FR3056219B1 (fr) | 2016-09-22 | 2020-10-02 | Ceca Sa | Composition comprenant un ou plusieurs additifs particuliers |
| US10982097B2 (en) * | 2017-08-30 | 2021-04-20 | Asphalt Systems, Inc. | Coating system for asphalt and related methods |
| CN109593375B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-04-06 | 祺农化工科技(上海)有限公司 | 一种用于sbs改性沥青乳化的组合式液体快裂阳离子乳化剂及应用 |
| CN110229532B (zh) * | 2019-03-21 | 2022-02-01 | 沈阳坛城道桥科技有限公司 | 乳化沥青、乳化沥青混合料及由该混合料制备的冷拌冷铺磨耗层 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2508431A (en) * | 1949-02-17 | 1950-05-23 | California Research Corp | Bitumen-treating agent |
| US2508432A (en) * | 1949-09-06 | 1950-05-23 | California Research Corp | Bitumen-treating agent |
| US2508924A (en) * | 1950-04-11 | 1950-05-23 | California Research Corp | Bitumen-treating agent |
| US2759975A (en) * | 1952-05-28 | 1956-08-21 | Gen Aniline & Film Corp | Mixed alkyl-benzyl-alkylol quaternary ammonium salts |
| GB884775A (en) * | 1959-03-16 | 1961-12-20 | Grace W R & Co | Hydrazinium salts |
| US3359738A (en) * | 1965-10-22 | 1967-12-26 | Armour & Co | Method of reducing seepage loss from contained bodies of water |
| US3518101A (en) * | 1967-05-23 | 1970-06-30 | Atlantic Richfield Co | Cationic asphalt emulsions |
| US4775419A (en) * | 1983-08-12 | 1988-10-04 | Morton Thiokol, Inc. | Metal amine complexes for improving the bond strength properties of asphalt |
| US4895600A (en) * | 1987-09-09 | 1990-01-23 | The Dow Chemical Company | Asphalt compositions containing anti-stripping additives prepared from amines or polyamines and phosphonates |
| US5073297A (en) * | 1988-04-18 | 1991-12-17 | Westvaco Corporation | Cation-active emulsifier |
-
2003
- 2003-08-04 SE SE0302161A patent/SE0302161D0/xx unknown
-
2004
- 2004-06-23 DE DE602004012569T patent/DE602004012569T2/de active Active
- 2004-06-23 CA CA2535202A patent/CA2535202C/en active Active
- 2004-06-23 AT AT04749041T patent/ATE389695T1/de active
- 2004-06-23 GE GEAP20049273A patent/GEP20084396B/en unknown
- 2004-06-23 PL PL04749041T patent/PL1651726T3/pl unknown
- 2004-06-23 MX MXPA06001420A patent/MXPA06001420A/es active IP Right Grant
- 2004-06-23 WO PCT/SE2004/001003 patent/WO2005012433A1/en active Application Filing
- 2004-06-23 BR BRPI0413256-4A patent/BRPI0413256B1/pt active IP Right Grant
- 2004-06-23 NZ NZ545563A patent/NZ545563A/en not_active IP Right Cessation
- 2004-06-23 CN CN2004800274345A patent/CN1856546B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-23 RU RU2006106730/04A patent/RU2352598C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-06-23 US US10/567,277 patent/US7226501B2/en active Active
- 2004-06-23 EP EP04749041A patent/EP1651726B1/en active Active
- 2004-06-23 AU AU2004260921A patent/AU2004260921B2/en not_active Ceased
- 2004-06-23 ES ES04749041T patent/ES2303643T3/es active Active
- 2004-06-23 KR KR1020067002382A patent/KR101092933B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-06-23 UA UAA200602385A patent/UA82545C2/uk unknown
-
2006
- 2006-03-02 NO NO20061027A patent/NO337020B1/no not_active IP Right Cessation
- 2006-03-07 ZA ZA2006/01776A patent/ZA200601776B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NZ545563A (en) | 2008-07-31 |
| BRPI0413256A (pt) | 2006-10-03 |
| EP1651726B1 (en) | 2008-03-19 |
| AU2004260921A1 (en) | 2005-02-10 |
| EP1651726A1 (en) | 2006-05-03 |
| GEP20084396B (en) | 2008-06-10 |
| KR101092933B1 (ko) | 2011-12-12 |
| CA2535202A1 (en) | 2005-02-10 |
| ATE389695T1 (de) | 2008-04-15 |
| SE0302161D0 (sv) | 2003-08-01 |
| AU2004260921B2 (en) | 2009-09-24 |
| ES2303643T3 (es) | 2008-08-16 |
| DE602004012569D1 (de) | 2008-04-30 |
| CN1856546B (zh) | 2010-05-12 |
| CA2535202C (en) | 2011-08-23 |
| NO20061027L (no) | 2006-03-02 |
| RU2352598C2 (ru) | 2009-04-20 |
| UA82545C2 (uk) | 2008-04-25 |
| WO2005012433A1 (en) | 2005-02-10 |
| CN1856546A (zh) | 2006-11-01 |
| BRPI0413256B1 (pt) | 2014-06-10 |
| ZA200601776B (en) | 2007-06-27 |
| KR20060065668A (ko) | 2006-06-14 |
| RU2006106730A (ru) | 2006-06-27 |
| US20060219135A1 (en) | 2006-10-05 |
| US7226501B2 (en) | 2007-06-05 |
| MXPA06001420A (es) | 2006-05-15 |
| PL1651726T3 (pl) | 2008-08-29 |
| DE602004012569T2 (de) | 2009-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO337020B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av en asfalt-aggregat blanding egnet for veidekke | |
| CA1219405A (en) | Mixing of asphalt emulsion and aggregate in aqueous bituminous emulsion-aggregate slurries | |
| US7767015B2 (en) | Bitumen emulsion-based composition | |
| US20110041728A1 (en) | Cold bituminous mixes | |
| EP1263862B1 (en) | Amine oxides as asphalt emulsifiers | |
| US20020183401A1 (en) | Polybetaines as asphalt emulsifiers | |
| US7041165B2 (en) | Method for making cold-process bituminous mix | |
| AU2010212716B2 (en) | System of additives for the preparation of a warm mix for road use based on an amine-type surfactant | |
| JP3545639B2 (ja) | ポリアミン | |
| US20110305820A1 (en) | Fiber modified layer and methods of making and using same | |
| WO2015193909A1 (en) | Quaternary organosilane-ester/amide compounds and applications thereof. | |
| EP2925812B1 (en) | A bitumen emulsion containing polyaluminum compounds | |
| JP2004043805A (ja) | スラリーシール用添加剤 | |
| JP2000169719A (ja) | スローセット用アスファルト乳剤 | |
| JPH03197565A (ja) | 常温施工用アスファルト乳剤組成物 | |
| MX2008003827A (en) | Novel bitumen emulsion-based composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CREP | Change of representative |
Representative=s name: OSLO PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 7007 MAJORSTUA, 030 |
|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |