Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia materialów bitumicznych z przemyslowych bi¬ tumów dmuchanych, specznianej mielonej gumy i dodatków mineralnych.(Przy budowie dróg betonowych zostawia sie mie¬ dzy plytami nawierzchni w okreslonych odleglo¬ sciach szczeliny sluzace do tego, aiby przejmowac wywolywane przez zmiane temperatury wydluze¬ nie loiib skurczenie cieplne, jak równiez drgania wywolywane nierównomiernym obciazeniem oraz obciazenie wystepujace wslku/tek ewentualnego o- siadania nawierzchni drogi. Bez tych szczelin na¬ stepowaloby pekanie betonowej nawierzchni dro¬ gi. Przy budowie wylewanych i walcowanych dróg asfaltowych zostawia sie równiez szczeline przy laczeniu juz ochlodzonej jednej czesci drogi z dru¬ ga, swiezo wylana czescia drogi. Do zalewania tych szczelin, wynikajacych z technicznych wzgle¬ dów budownictwa drogowego, od dziesiatków lat stosuje sie rózne materialy.Stosowane materialy sa róznego pochodzenia ta¬ kie jak tworzywa sztuczne np. PCW, poliizobuty¬ len, polietylen, preparaty bitumiczne komponowa¬ ne z tworzywami sztucznymi np. gabka poliureta¬ nowa nasycona roztworem bitumicznym, tasma BITURAN, materialy bitumiczne zawierajace do¬ datki kauczuku i lateksu i in.Zaleznie od wymagan dziedziny zastosowan, w kazdym przypadku dostarcza sie tego* typu ma- 10 15 20 25 30 terialy w formie gotowej, np. jako gorace masy do wylewania lub rozcienczone rozpuszczaiiniikieim.Przeglad stosowanych w przemysle budowlanym materialów z tworzyw sztucznych do wypelniania szczelin podaje ksiazka „Miianyagok az spitsszeit- ben" (Tworzywa sztuczne w przemysle budowla¬ nym, Christfried HUdebrand, Miiszalki Kójnyvkiadó, Budapeszt, 1977, s. 1(G1—(102). Wspomniana juz ta¬ sma BITURAN moze byc stosowana do wypel¬ niania szczelin elementów sciennych i uiszczelniia- nia oszklenia dachów w temperaturach od —25 ido +80°C. Prodiikt SECOMASTIC HP, kit zawie¬ rajacy kauczuk butylowy jako srodek wiazacy, moze byc stosowany w zakresie temperatur od —35 do +80°C.Dla temperatur od ^40 do +il2Q°C przydatna jest profilowana maisa uszczelniajaca TEROSTAT VII, siubstancja bez rozp^szczaiWka, zawierajaca poliizobutylen jako srodek wiazacy. Dla niektó¬ rych materialów do wypelniania szczelin stosuje sie glównie octan poliwinylu, kauczuk polisaarez- kowy i kauczuk silikonowy. Materialy te sa od¬ porne na dzialanie zimna najwyzej do tempera- tury od —5 do —il0°C.Stosunlkowo nowym elastomerem telnmoplaBtycz^ nym jest radialny polimer blokowy butadien — styren (Gummi, Asbest, Kiuniststo|£e 39, 842—$47 /l977/12/). Produkty okreslane nazwa Solpren 4H i 416 byly przydatne w mieszankach z bitumem 117 8323 150/220 do wytwarzania bitumów modyfikowanych, o punkcie milkniecia 77—ll3l°C, temperaturze lam¬ liwosci od —II do —3i5°C, które zalecane byly przez autora artykulu jako materialy uszczelnia¬ jace do wypelniania szczelin.W artykule F. Hegemanna „Prefabrykowane ma¬ terialy uszczelniajjace" (Baiuplanung-Rautechnik, 26, 484—486 71(972/ 10) opisano rózne materialy uszczel¬ niajace i ich najwazniejsze parametry.Wymienione dotychczas materialy uszczelniajace skladaja sie glównie z plastomerów wzglednie z ikombinacji plastomerów z bitumami i smola we¬ glowa.W wielu dzdedziinach, zwlalszcza w budownictwie drogowym, stosuje sie preparaty bitumiczne za¬ wierajace naturalna lub sztuczna gume.B. S. Jackson opisuje kauczukowo^bitumiczne materialy uszczemiiajace przyidaltae do wyipeWanlia pionowych .szczelin (unictipal Engimeering 144, 52, Londyn /1G67/ 2).Vajta i im. donosza o podjetych doswiadczeniach na skale przemyslowa z gumobitumem. (Bitumen, Teere, Asphalte, Peche und yerwandte Stoffe 9, 429—433 /1962/). W celu wytwarzania gumobitumu miesza sie w temperaturze 170—180°C 5—/l'5°/o wa¬ gowych mielonej gumy z bitumem drogowym w ciagu 6 godzin. Mleko gumowe wytwarza sie przez mielenie starych opon i dodaje do uprzednio sto¬ pionego bitumu. Do wypelniania szczelin obok szyn tramwajowych przygotowuje sie bitumy o zawartosci gumy 8, 9, 10, 13 i 16B/o. Najkorzyst¬ niejsza zawartosc gumy wynosi 8—llO^/o. Tego ro¬ dzaju gumobitum posiada nastepujaca charaktery- stylke: punfet miekniecia 75°C (penetracja przy 25°C 39/0,1 mm temperatura lamliwosci —Q°C T. A. SilaJkadze i E. A. Surenjan (Avtomobil- myje dorogi, 28, 28—29, Moslkwa /1<965/ 9) opisuja •doswiadczalny odcinek drogi wykonany z bitumu B—80 zawierajacego mielona gume. Hosc gumy dodanej do mileszanlki asfiailtobeltonu wynosdla 0,4% wag. W artykule podkresla sie, ze podstawowym warunkiem dobrej jakosci mieszanki jest doklad¬ ne rozprowadzenie gumy w bitumie.E. Gundermann badal dzialanie mielonej gumy na wlasciwosci bitumu ekstrahowanego propanem (Bitumen, Teers, Asphalte, Fechle und verwandte Stoffe 1966/7, str. 250—254). Do bitumu ekstraho¬ wanego propanem o punkcie miekniecia T5,8°C wzglednie 71y5°C oraz modyfikowanego dodatkiem oleju bitumu o punkcie miekniecia 38,5°C dodano w temperaturze do 250°C, przy zachowaniu cza¬ sów mieszania 2, 6 i 12 godzin, 10, 20 wzglednie 30*/o wag. mielonej gumy. Stwierdzono, ze doda¬ tek S^/o wag. gumy nde ma szczególnego wplywu na bitum ekstrahowany propanem, podczas gdy przy dodaniu 10*/o wag. gumy zakres temperatu¬ rowy plastycznosci rozszerza sie, tzn. punkt miek¬ niecia wzrasta o 10—15°C, a penetracja maleje; ma to miejsce szczególnie w przypadku stosowa¬ nia wyjsciowych bitumów o malej zawartosci asfaltów, a duzej zywicy i oleju.We wspomnianych dziedzinach zastosowan wy- 832 4 korzystano ten fakt, ze przez dodatek elastome¬ rów, zwlaszcza przez dodatek gumy, wrazliwosc cieplna bitumu maleje, natomiiaislt wzrasta, znacz¬ nie plastycznosc i lepkosc. Szersze zastosowanie mielonej gumy w bitumach jest hamowane przez fakt, ze dodawanie gumy do bitumów zwiazane jest ze stosunkowo duzymi trudnosciami. Jesli gume dodaje sie w postaci miewa, wówczas ho¬ mogenizacje masy osiaga sie dopiero po bardzo dlugich czasach mieszania. Guma jako lateks al¬ bo rozpuszczona w rozpuszczalniku moze' byc wprawdzie wprowadzana do bitumu w wiekszych ilosciach, jednakze niezbedne sa do tego kosztow¬ ne urzadzenia, wzglednie zastosowanie rozpusz¬ czalników stwarza trudnosci pod wzgledem poza¬ rowym lub przy stosowaniu.Stwierdzono, ze mozna wytwarzac elastyczny, samoprzylepny plastyczny w szerokim zakresie temperatur, doskonale przyczepny do metali, be¬ tonu, asfaltu material bitumiczny i to jakoL pre¬ fabrykowana tasme lub jako wylewana na goraco mase przydatna do wypelniania szczelin drogo¬ wych, jesli w zwyklym, wyposazonym w mie¬ szadlo zbiorniku specznia sie mlewo starej gumy w odpowiednio dobranych, wystepujacych przy przieróboe ropy naftowej frakcjach olejowych lub ekstraktach, dodaje do otrzymanej mieszaniny ja¬ ko dodatek mineralny lupek odpadowy i/lub ce¬ ment, a nastepnie przy ciaglym mieszaniu la¬ czy te mieszanine z uprzednio stopionym odpor¬ nym na zimno, przemyslowym bitumem dmucha¬ nym.W celu specznienia miewa gumowego, miesza sie je w ilosci 20—45% wag. w zbiorniku wypo¬ sazonym w mieszadlo w temperaturze 25—il20°C * przy liczbie obrotów mieszadla 20^h100 min-1 i czasie mieszania li—3 godziny z frakcja olejowa lub ekstraktem, których temperatura zaplonu we¬ dlug Marcussona wynosi co najmniej 220°C i któ¬ rych lepkosc w 100°C wynosi co najmniej 12 cSt.Mlewo gumowe stosuje sie o uziarnieniu ponizej 1 mm.Do otrzymanej w ten sposób mieszanki (której 45 ciezar traktowany jest jako 100 czesci wagowych) dodaje sie mieszajac w ciagu 30 minut jako do¬ datek mineralny 25—50 czesci wagowych lupka odparowego i/lub cementu. Nastepnie miesza sie calosc ze 150—125»0 czesciami wagowymi uprzednio 50 ogrzanego do temperatury 160^-ll60oC, odpornego na dzialanie zimna przemyslowego bitumu dmu¬ chanego, przy czym czas mieszania wynosi 1—3 godzin, przy liczbie obrotów mieszadla 20—100 min-1. W procesie tym stosuje sie wyprazona frak- 55 cje odpadowa wystepujaca przy przeróbce lupków bitumu czyli o uziarnieniu 0,1—0,01 mm i/lub ce¬ ment.Prziemyslowy, odporny na dzialanie zimna bi¬ tum dmuchany wytwarza sie z pozostalosci i frak- 60 cji olejowych destylacji prózniowej w dwóch eta¬ pach, przy czym w pierwszym etapie utleniania, przez wdmuchiwanie powietrza przy temperatu¬ rze 250—i280°C wytwarza sie posredni utleniony bitum o punkcie miekniecia 80—100°C, a ten po 65 zmieszaniu z frakcja olejowa pochodzaca z desty-5 lacji prózniowej, przez wdmuchiwanie powietrza w temperaturze 250^-280°C, utlenia sie w dru¬ gim etapie ultleniania na przemyslowy bditum dmu¬ chany, o punkcie miekniecia 85—ll'15°C. Przez od¬ powiedni dobór skladników uzyskuje sie produkt o punkcie miekniecia 95^140°C, penetracji 40—120X0,1 mm (25°C) i temperaturze lamliwosci od -h16 do ^30°C.Przedmiotem wynalazku jest wiec sposób wy¬ twarzania elastycznego, samoprzylepnego, nadaja¬ cego sie do stosowania jako prefabrykowana ta¬ sma materialu bitumicznego do wypelniania szcze¬ lin dylatacyjnych w budownictwie drogowym oraz do laczenia i klejenia miejsc styku plyt drogo¬ wych, skladajacego sie z odpornego na dzialanie zimna przemyslowego bitumu dmuchanego, specz¬ nianego miewa gumowego i dodatków mineral¬ nych. Sposób wytwarzania polega na tym, ze w zwyklym, wyposazonym w mieszadlo zbiorniku miesza sie w ciagu 1^3 godzin w temperaturze 25^120°C i przy liczbie obrotów mieszadla 20— 100 min-1 i specznia 45—20% wagowych miewa gumowego w 55—80% wagowych frakcji olejo¬ wej lub ekstraktu pochodzacego z przeróbki ro¬ py naftowej, dodaje, w przeliczeniu na 100 czesci wagowych tej mieszaniny, w ciagu 30 minut, przy ciaglym mieszaniu 25—50% wagowych lupka od¬ padowego i/lub cementu jako dodatku mineral¬ nego, a nastepnie otrzymana mieszanine miesza w ciagu 1—3 godzin ze 150-^250 czesciami wago¬ wymi ogrzanego uprzednio do temperatury 160— 180°C, odpornego na dzialanie zimna, przemy¬ slowego bitumu dmuchanego.Sposób wedlug wynalazku wyjasniaja blizej po¬ dane przyklady, nie ograniczajac Jego zakresu.Przyklad I. W mieszalniku, przy ciaglym mieszaniu w temperaturze 70°C i przy liczbie obrotów mieszadla 20 min-1, specznia sie w cia¬ gu 3 godzin mieszanine 25% wagowych miewa starej gumy w 75% wagowych parafinowej frak¬ cji olejowej. Do otrzymanej mieszaniny, przy cia¬ glym mieszaniu, dodaje sie w ciagu 15 minut 25% wagowych lupka odpadowego. Otrzymana miesza¬ nine dodaje sie mieszajac w ciagu 2,5 godziny do ogrzanego uprzednio do temperatury 180°C, wy¬ tworzonego wspomnianym wyzej sposobem utle¬ niania, przemyslowego bitumu dmuchanego (240 czesci wagowych) o punkcie miekniecia 114°C. O- trzymany produkt posiada punkt miekniecia 120°C, temperature lamliwosci —25°C, a wartosc pene¬ tracji przy 25°C wynosi 43X0,1 mm.Przyklad II. W mieszalniku przy ciaglym mieszaniu w temperaturze 80°C i przy ilosci o- brotów mieszadla 50 min-1, specznia sie w ciagu 2 godzin mieszanine 25% wagowych miewa starej gumy w 75% wagowych ekstraktu resztkowego o- leju. Przy ciaglym mieszaniu, do specznionego mie¬ wa gumowego dozuje sie w ciagu 30 minut 50% wagowych lupka odpadowego. Otrzymana miesza¬ nine wprowadza sie w ciagu 2 godzin mieszajac do 200 czesci wagowych uprzednio ogrzanego do 160°C, przemyslowego bitumu dmuchanego o punk¬ cie miekniecia 114°C, wytworzonego wspomnianym wyzej sposobem utleniania. Otrzymany material 832 6 bitumiczny posiada punkt miekniecia 130°C, tem¬ perature lamliwosci —26°C, a wartosc jego pene¬ tracji przy temperaturze 25°C wynosi 50X0,1 mm.Przyklad III. W mieszalniku, w temperatu- 5 rze 100°C i przy liczbie obrotów mieszadla 100 mur-1, specznia sie w ciagu 1 godziny przy cia¬ glym mieszaniu 30% wagowych miewa starej gu¬ my w 70% wagowych parafinowej frakcji olejo¬ wej. Przy ciaglym mieszaniu, do specznionej mie- 0 szaniny dozuje sie w ciagu 30 minut 35 czesci wagowych odpadowego lupka. Otrzymana miesza¬ nine wprowadza sie w ciagu jednej godziny mie¬ szajac do 150 czesci wagowych ogrzanego uprze¬ dnio do temperatury 170°C przemyslowego bitumu 15 dmuchanego o punkcie miekniecia 97°C, wjrtwo- rzonego wspomnianym wyzej sposobem utleniania.Otrzymany produkt posiada punkt miekniecia 105°C, temperature lamliwosci —30°C i przy 25°C wartosc penetracji 107X0,1 mm.Ponizej porównano wlasciwosci materialu bitu¬ micznego wytworzonego sposobem wedlug wyna¬ lazku z wlasciwosciami znanych materialów bitu¬ micznych, wytworzonych przez bezposrednie zmie¬ szanie miewa gumowego.Sposób wytwarzania | 1 Wedlug Vajta i in. bitum wyjsciowy +8% gumy +.13% gumy Wedlug Gundermann'a bitum wyjsciowy +10% gumy +.20% gumy +30% gumy Wedlug wynalazku 1) bitum wyjsciowy 150 cz. wag.)/85 +100 cz. wag. speczn. gumy +25 cz. wag. lupka odpadowego Wedlug wynalazku 2) bitum wyjsciowy 200 cz. wag. +100 cz. wag. specznion. mieszan¬ ki gumowej +20 cz. wag. lupks odpadowego Punkt miek¬ niecia °C & 59 69 83 71,5 85,5 88,0 95,0 85 97 105 112 Pene¬ tracja przy 1 25°C 0,1 mm 3 45,5 35 25 5,1 3,0 5,5 7,6 39 45 50 75 Tem¬ pera¬ tura lam¬ liwo¬ sci °C 4 19 19 15 8,5 -24 —26 « | -H23 —30r 117 832 s 1.Wedlug wynalazku 3) bitum wyjsciowy 150 cz. wag. + 1;00 cz. wag. speczn. mieszanki gumowej +50 cz. wag. lupka odpadowego 1 2 115 ;126 3 ai 70 1 * — 15 —26 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania elastycznego samoprzy¬ lepnego nadajacego sie do stosowania jako prefa¬ brykowana tasma materialu bitumicznego do wy¬ pelniania szczelin dylatacyjnych w budownictwie drogowym oraz do laczenia i klejenia miejsc sty¬ ku plyt drogowych, skladajacego sie z odpornego na dzialanie zimna, przemyslowego bitumu dmu¬ chanego specznionego miewa gumowego i dodat¬ ków mineralnych, znamienny tym, ze w zwyklym, wyposazonym w mieszadlo zbiorniku miesza sie w ciagu 1—3 godzin, w temperaturze 25—fl|20°C i przy liczbie obrotów mieszadla 20—100 min-1 i specznia 45—20°/e wagowych miewa gumowego w 55—80*/o wagowych frakcja olejowej lub eks¬ traktu pochodzacego z przeróbki ropy naftowej, dodaje, w przeliczeniu na iOO czesci wagowych tej mieszaniny, w ciagu 30 minut przy ciaglym mie^ szamiu 25—50% wagowych lupka odpadowego i/ w 15 20 /lub cementu jako dodatku mineralnego, a na¬ stepnie otrzymana mieszanine miesea w ciagu 1— 3 godzin ze 150—250 czesciami wagowymi ogrzane¬ go uprzednio do temperatury 160—180°C, odpor¬ nego na dzialanie zimna, przemyislowego bitumu dmuchanego. "*. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie frakcje olejowe lub ekstrakty, o tem¬ peraturze zaptorau wedlug Marcaissona co najmniej 220°C i lepkosci w 100°C co najmniej 12 cSt. /12 mm2,'sek/. 3. Spcisób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie mlewo gumowe o uiaiarnieniu ponizej 1 mm. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek mineralny stosuje sie wystepujaca przy pirzeiróbce lupków bitumicznych, wyprazona frakcje odpadowa o uziarniendu 0,1—0,01 rnm^/lub cement. 5. Sposób wedlug zastrz. 1„ znamienny tym, ze ja,ko odporny na dzialanie zimna, przeimyslojwy bitum dmuchany stosuje sie bitum o punkcie miekniecia 85—115°C i temperaturze lamliwosci najwyzej —15°C, wytwarzany w dwóch etapach przy uzyciu pozostalosci i fraikcji olejowych de¬ stylacji prózniowej, przy ozym w pierwszym eta¬ pie .utleniania, przez wdmuchiwanie powietrza w temperaturze 250—280°C, wytwarza sie posredni, utleniony bitum o punkcie miekniecia 80—100°C, a po zmieszaniu z frakcja olejowa z destylacji prózniowej przez wdmuchiwaniie powietrza w temperaturze 250—280°C, utlenia sie w drugim etapie utleniania na przemyslowy bitum dmucha¬ ny o punkcie miekniecia 85—HS°C.DN-3, zam. 488/82 Cena 100 zl PL