Przedmiotem wynalazku jest masa mineralno- asfaltowa, zwlaszcza do budowy nawierzchni jezdni lub do uszczelniania zbiorników wodnych budowli hydrotechnicznych.Znane z literatury — „Nowoczesne nawierzchnie bitumiczne", Stanislaw Luftawski, WKL W-wa, 1977, 130—132, 191—220, masa mineralno-asfaltowa sklada sie ze szkieletu mineralnego, wypelniacza w postaci maczki wapiennej w ilosci 5—15%; wa¬ gowo, lepiszcza asfaltowego w ilosci 4—10% wago¬ wo, oraz substancji poprawiajacej wlasnosci reolo- giczne ukladu mineralno-asfaltowego w postaci na¬ turalnego lub syntetycznego kauczuku w ilosci 1—5°/o wagowo w stosunku do lepiszcza, wzglednie polimerów kauczukopodobnych np. polichlorku wi¬ nylu w ilosci 2—5% wagowo w stosunku do le¬ piszcza.Komponenty miesza sie ze soba, doprowadzajac -je do mieszalnika po uprzednim podgrzaniu asfaltu do temperatury 140—160°C, a kruszywa do tempe¬ ratury 90—180°C.Niedogodnoscia wynikajaca z zastosowania kau¬ czuku lub substancji kauczukopodobnych jest to, ze wplywaja one na obnizenie przyczepnosci lepisz¬ cza do ziarn mineralnych, szczególnie w przypadku uzycia lepiszcza z asfaltów parafinowych.Lepiszcze z dodatkiem polichlorku winylu po¬ woduje wprawdzie" zwiekszenie odpornosci betonów na odksztalcenie w temperaturach dodatnich, ale równoczesnie niekorzystnie podwyzsza modul spre- 10 15 20 25 80 zystosci w temperaturach ujemnych i przez to na- daje sie jedynie do zastosowania w krajach o go¬ racym klimacie.Znane sa równiez próby modyfikowania wlasno¬ sci lepiszcza asfaltowego przy pomocy polietylenu w ilosci do 15% wagowo, oraz octanu etylonowi- nylowego w ilosci 5—7%) wagowo, lecz do chwili obecnej nie ma na ten temat jednoznacznej oceny specjalistów.Masa mineralno-asfaltowa skladajaca sie z mine¬ ralnego szkieletu, wypelniacza w postaci maczki wapiennej w ilosci 4—15°/o| wagowo w stosunku do kruszywa, asfaltowego lepiszcza w. ilosci 4-*-10% wagowo w stosunku do kruszywa oraz substancji poprawiajacej wlasnosci reologiczne lepiszcza, cha¬ rakteryzuje sie tym, ze jako substancje poprawia¬ jaca wlasnosci reologiczne lepiszcza stosuje, sie kopolimer zawierajacy aktywna grupe karboksy¬ lowa, a zwlaszcza kopolimer butadieno-styreno- -akrylowy zawierajacy od 0,5% do 25%| wagowo kwasu akrylowego w kopolimerze, w ilosci 0,5—60/pt wagowo w stosunku do asfaltu, przy czym lepisz¬ cze i kopolimer ewentualnie poddaje sie uprzedniej homogenizacji. Kruszywo .mineralne ogrzane do temperatury 90—20Q°C, z dodatkiem, wypelniacza miesza sie w mieszalniku otaczarni z lepiszczem asfaltowym ogrzanym do temperatury 90—190°C i kopolimerem, przy czym lepiszcze i kopolimer ewentualnie poddaje sie uprzednio homogenizacji w temperaturze 120—190°C. 1» 818121 818 Jako lepiszcze asfaltowe stonuje sie asfalt para¬ finowy i bezpaiufinowy, o penetracji 35—200 w temperaturze 25°C. I Kompolimer bodacy produktem kopoiimeryzacji butadienu, styrenu i kwasu alerylowego, otrzymy¬ wany jest metoda emulsyjna wobec nadsiarczanu amonowego jako inicjatora i markoptanu dodejy- ...... lowego jako regulatora budowy polimeru, W czasie badan nieoczekiwanie okazalo sie, ze kopolimery zawierajace aktywna grupe karboksy¬ lowa, a zwlaszcza akrylowa, uzyte jako jeuen z komponentów masy mineralno-asfaltowej wyka¬ zuja wlasciwosci dwukierunkowego oddzialywania na% lepiszcze t asfaifciJwe, a mianowicie pozwalaja (jtrzymac zaprawe wiazaca o podwyzszonej spój- losci wewnetrznej 1 o podwyzszonej adhezji- do 1 zifcen-mineralnych. Poza tym oddzialy- ^fifflBSfic^-fia!wrazliwosc temperaturowa ca¬ lego ukladu mineralno-asfaltowego w zakresie tem¬ peratur od —20 do H-40°C, dzieki czemu betony asfaltowe pochodzace z ropy parafinowej, bodacej w powszechnym uzyciu w kraju, dorównuja a na¬ wet przewyzszaja beóony asfaltowe pochodzace z ropy bezparafinowej.Wytworzony sposobem wedlug wynalazku beton asfaltowy charakteryzuje sie w temperaturze —20°C obnizonym modulem sprezystosci o okolo 20°/o, zwiekszona granice odksztalcalnosci o okolo 7o% podwyzszona wytrzymaloscia na rozciaganie przy zginaniu o okolo 15'°/o, natomiast w temperaturze +50QC posiada okolo dwukrotnie mniejsza sply- walttosc w stosunku do betonu asfaltowego otrzy¬ manego z masy mineralno-asfaltowej bez udzialu kopolimeru.Wynalazek wg zgloszenia znajduje zastosowanie w rafineriach ropy naftowej, podczas modyfikacji asfaltu, który nastepnie stosuje.sie do wytwarzania masy mineralno-asfaltowej wykorzystywanej w bu¬ downictwie drogowym i hydrotechnicznym.Mase mineralno-asfaltowa wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady wykonania: Przyklad I. Do rurociagu tloczacego ogrza¬ ny-do temperatury 170°C asfalt parafinowy Dp70 o .penetracji 9,0 mm w 0°C, 64,4 w 25°C oraz ciagliwosci 1,0 cm w 0°C i 68,0 w 15°C, tempera¬ tura mieknienia 49,5°C, indeksie penetracji -0,7 dozuje sie lateks, butadieno-styreno-akrylowy (LBSK) w ilosci 2—4% wagowo w przeliczeniu na gestosc strumienia masy asfaltu. Po homogenizacji Skladników -w labiryntowej glowicy mieszajacej St&nontowanej przy koncu rurociagu wlasciwosci ^produktu ulegaja korzystnym zmianom. Nastepuje obnizenie penetracji w 0°C-do 7 mm- i w 25°C do 58,5 mm, podwyzszonej ciagliwosci W 0°C £6-5,7 cm -obnizenie w 25®G -do -13 cm, podwyzszenie tempe- ;raittry miaknienia- do - 53,5°C}ak-równiez zwiek¬ szenie - irideteu penetracji do -f 0,9. Wytrzymalosc -spoin asfaltowych- na scinanie takze znacznie zwieksza sie z l,8.105N.m-2 dó 48.105N*m^2.Pr z y k l a d ~IL- Do zbiornika pojemnosci 2 m3 z wolnoobrotowy!*! mieszadlem wprowadza: sie 1000 kg asfaltu niskoparafinowego D70 o penetra¬ cji w 0°C 7,3 mm, w 25°C 69,0 ram i w 50°C 270 mm oraz ciagliwosci w 0°C 1,8 cm, w 15°C Wt5 cm i w tó°C 90,3 cm. Asfalt podgrzewa sie 10- 15 20 25 30 do 160°C, a nastepnie dozuje lateks butadieno- -styreno-akrylowy (typu LBSK 5545) w ilosci 4% wprowadzajac go cienkim strumieniem do zbior¬ nika przy uruchomionym mieszadle. Po w^miesza- "Til-uskraiSriil^w^^Odpai-owaniu wody produkt jesl gotowy do uzytku. Charakteryzuje sie on obni¬ zona penetracja w '0°C do 5,5 mm, obnizona "w'2o°C do 56,5 mm i obnizona w 50°C do 223 mm oraz podwyzszona ciagliwoscia w 0°C do 5,5 cm, obnizona w^2^C dp-31 cm i obnizona w 50°C do 35,3 cm.Wykonany z modyfikowanego asfaltu be.on asfaltowy, srednioziarnisty wykazuje wyzsza sta¬ bilnosc 526 daN od betonu wykonanego z asfaltu wyjsciowego 433 daN oraz nieznaczne obnizenie stabilnosci po ,25 cyklach zamrazania o niecale 10% w porównaniu do betonu z asfaltu niemody- fikowanego 33%.Przyklad III. W celu wytwarzania betonu asfaltowego srednioziarnistego o strukturze zamk¬ nietej na warstwe scieralna nawierzchni drogowej uzyto sklad ziarnowy kruszywa: 40 50 55 60 grysu granitowego zwiru grysu bazaltowego piasku maczki wapiennej 18/16 4/8 0/4 — 21,4% — 13,0% — 27,4% — 18,6% — 12,2% Ogrzane do 180°C kruszywo podaje sie syste¬ mem ciaglym do mieszalnika otaczarni, gdzie na¬ stepuje wtrysk asfaltu parafinowego o penetracji 70 ogrzanego do 160°C w stosunku jak 1 : 14,5 ±0,5 w przeliczeniu na cz. wag. kruszywa.Optymalna ilosc asfaltu okresla sie w oparciu o test Marshalla ze wzgledu na optymalna-gestosc pozorna masy mineralno-asfaltowej. Równoczesnie z asfaltem wtryskuje sie do mieszalnika otaczar¬ ni kopolimer butadieno-styrenowo-akrylowy w stosunku jak 1: 32 ±—0,5 w przeliczeniu na czesci wagowe asfaltu; Otrzymany beton asfaltowy wykazuje w tempe¬ raturze —20°C zwiekszona wytrzymalosc na roz¬ ciaganie przy zginaniu z 9 MN/m2 do 10 MN/m2, zwiekszone odksztalcenie graniczne z 0,69% do 0,95% oraz obnizony modul sprezystosci z . 11.500 MN/m2 do 9.000 MN/m2, natomiast w tem¬ peraturze + 10°C wytrzymalosc na rozciaganie przy zginaniu nie ulega wiekszym zmianom, a odksztal¬ cenie graniczne zwieksza sie z 6,4% do 7,3%, modul sprezystosci zwieksza sie z 900 MN/m2 do 1100 MN/m2 oraz lepkosc maleje z 3.1 X104 MN/m2 do 2.4X104 MN/m2, w stosunku do betonu asfalto¬ wego otrzymanego z ~ masy mineralno-asfaltowej bez udzialu kopolimeru.Przyklad IV. Do wykonania piaskowego be¬ tonu asfaltowego uzyto. piasku o nastepujacym skladzie ziarnowym: frakcji2/0,4 ' ' — 17% frakcji 0,4/0,2 —34,5% frakcji 0,2/0,75 — 24,5% oraz wypelniacza w postaci: maczki wapiennej — 14,5% Szkielet mineralny ogrzany do temperatury 170°C wprowadza sie do mieszalnika otaczarni, a nastep¬ nie dodaje asfaltu parafinowego o penetracji $%5 z homogenizowanego uprzednio z kopolimerach butadieno-styrenowo-akrylowych w stosunku 4 cz. wag. kopolimeru na 100 cz. wag. asfaltu. Wpro¬ wadzone do .mieszalnika lepiszcze asfaltowe ma temperature 175°C.Otrzymany beton asfaltowy wykazuje dvvuk.0i- nie mniejsza splywalnosc w temperaturze 5Q°C w stosunku do betonu asfaltowego przy uzyciu tego samego asfaltu o penetracji 35 bez dodatku kopolimeru oraz zwiekszona przyczepnosc do be¬ tonu cementowego, dorównujaca przyczepnosci naj¬ lepszych betonów wykonanych z asfaltów bezpara- finowych tego samego rodzaju firmy Shell'a. .818 I Zastrzezenie patentowe Masa mineralno-asfaltowa skladajaca sie z mi¬ neralnego szkieletu, wypelniacza w postaci maczki wapiennej w ilosci 4—15% wagowo w stosunku 5 do kruszywa, asfaltowego lepiszcza w ilosci 4—lG°/o| wagowo w stosunku do kruszywa oraz substancji poprawiajacej wlasnosci reologiczne lepiszcza, znamienna tym, ze jako substancje poprawiajaca wlasnosci reologiczne lepiszcza zawiera kopolimer 10 butadieno-styreno-akrylowy zawierajacy od 0,5°/o| do 25!% wagowo kwasu akrylowego w kopolimerze, w ilosci 0,5—8°/cj wagowo w stosunku do asfaltu, przy czym lepiszcze i kopolimer ewentualnie pod¬ daje sie uprzedniej homogenizacji. PL